下列哪个反应需要生物素?
A. 丙酮酸 → 草酰乙酸
B. 丙酮酸 → 乙酰辅酶A
C. 乳酸 → 丙酮酸
D. 苹果酸 → 草酰乙酸
正确答案是:A. 丙酮酸 → 草酰乙酸
这个反应由丙酮酸羧化酶催化,该酶是依赖生物素的羧化酶,生物素作为其必需的辅因子,用于固定二氧化碳并将其转移至丙酮酸分子上,生成草酰乙酸。
当您搜索“下列哪个反应需要生物素”时,您很可能正在学习生物化学或营养学,希望理解这个重要维生素在人体内的具体功能。您的需求不仅仅是知道一个答案,更是想深入了解生物素的核心作用、识别哪些关键代谢过程离不开它,以及认识到它对我们健康的全方位影响。
本文将全面解答这些疑问,带您看清这位默默无闻的“生命搬运工”是如何工作的。
生物素(Biotin,又称维生素B7或维生素H)是羧化酶的专属辅酶。它的核心功能是作为二氧化碳(CO₂)的载体,参与羧化反应——即将一个羧基(-COOH)引入到底物分子上的过程。
在开篇的问题中,A. 丙酮酸 → 草酰乙酸正是这类反应的典型代表。它由丙酮酸羧化酶催化,是连接糖酵解与三羧酸循环(TCA循环)的关键回补反应,对于维持血糖稳定和能量生成至关重要。
除了这个反应,生物素还参与以下多个生命核心代谢过程:
糖异生作用(生成葡萄糖):
脂肪酸合成:
氨基酸代谢:
生物素分子有一个像长手臂一样的戊酸侧链,它可以与羧化酶中特定的赖氨酸残基共价结合,形成“生物胞素”。这个“手臂”让生物素能够灵活地在活性位点间移动,捕获CO₂并将其精准地传递到目标底物上。这种独特的分子结构决定了其功能的专一性和不可替代性。
理解了它的生化功能,就很容易明白生物素为何对健康如此重要: