1 · 生物素共价绑到 Lys 残基
生物素本身没有催化能力, 要由 HCS 共价绑到酶的特定赖氨酸上, 成为一根摆臂, 人体只有 5 个这样的生物素依赖酶。维生素 B7 (biotin) 是一个带硫的双环小分子——食物里以游离 biotin 或蛋白质结合形式存在(肝、蛋黄、坚果、酵母、菌菇)。吸收后, biotin 进入细胞——但它本身没有催化能力。要工作, 它必须被共价绑到某个酶的特定 Lys (赖氨酸) 残基上, 形成holo-酶。
负责绑定的酶: HCS (holocarboxylase synthetase) ——把 biotin 的羧基与 Lys 的 ε-氨基形成酰胺键, 用一个 提供能量。
关键结构: biotin 通过这条共价键拴在酶上, 但末尾两个环像一条摆臂, 能在两个活性位点之间摆动距离 ~ 1.4 nm——这是它的工作方式。
人体里只有 5 个 biotin 依赖酶:
· ACC1 / ACC2 (acetyl-CoA carboxylase) —— 脂肪酸合成的开关
· PC (pyruvate carboxylase) —— 糖异生 + 回补
· PCC (propionyl-CoA carboxylase) —— 奇数脂肪酸 + Val/Ile/Met/Thr 分解
· MCC (3-methylcrotonyl-CoA carboxylase) —— Leu 分解
所有 5 个都是羧化酶 (carboxylase)——它们的共同动作是抓一个 CO₂ + 拴到底物上。