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生物素（biotin）又称维生素B7、维生素H或辅酶R，是一种水溶性B族维生素，在体内用作羧基载体，缺乏可引起皮炎。  生物素结构模型 生物素由杂环核心与戊酸侧链构成，杂环核心的咪唑酮环部分可以运载羧基，侧链羧基可以通过酰胺键与羧化酶的赖氨酸残基相连。生物素是羧基载体，其N1可在耗能的情况下被二氧化碳羧化，然后再将这个羧基提供给受体分子。这个反应需要ATP，所以羧化酶在分类上属于连接酶。  生物素通过酰胺键与酶相连 我们在生化学习过程中，涉及到的此类羧化酶主要有四个，涉及糖、脂、氨基酸代谢与三羧酸循环:
 丙酮酸羧化反应 在生鸡蛋清中有一种抗生物素蛋白（avidin），能与生物素紧密结合，使其失去活性，所以鸡蛋不宜生吃。当年发现生物素的起因，就是观察到生蛋清含量高的饮食会导致狗、猫、兔子和人类出现中毒症状，包括皮炎、脱发和肌肉协调性丧失。不过，利用这种特异性结合，可以进行许多生物分子的检测，称为生物素标记。 这方面一般把抗生物素蛋白称为亲和素，它是一种4个亚基的碱性糖蛋白，耐热，抗蛋白酶水解，而且与生物素结合后更加稳定。生物素与亲和素之间的结合是目前已知强度最高的非共价作用之一，解离常数Kd为10-15mol/L，比抗原与抗体间的亲和力高1万倍以上。利用这种超强的亲和力进行生物分子的测定非常灵敏。比如，把生物素的侧链羧基连接到某个蛋白质上，再加入荧光标记的亲和素，就可以让这个蛋白质产生荧光，可以用荧光显微镜观察。生物素分子小，对蛋白质功能的干扰很小，所以是一种比较理想的标记方法。这种技术可以用于生物分子的亚细胞定位研究，细胞分选，生物传感器，以及医学诊断等多种领域。  链霉亲和素，两个亚基与生物素结合 蛋清中的亲和素由于带有糖链，所以容易和某些细胞表面的多糖发生非特异性结合，产生干扰信号。链霉亲和素（streptavidin）是链霉菌分泌的亲和素，不含糖基，所以链霉亲和素的特异性更强，适用范围也更广泛。  生物素标记用于组蛋白修饰研究 生物素耐酸怕碱，怕高温和氧化。不过，大多数食物都含有生物素，肠道细菌也可以合成。人体需要的生物素不多，所以生物素缺乏是很罕见的，不需要特别补充。 |
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