Karina Angulo Solís. Jessica Apaestegui Ulloa y Andrés Arguedas León

Los

 

 animales no pueden sintetizar 

 

 biotina, por 

 

  lo que es

 

 necesario

consumirla

 

 en

 

 la

 

 dieta

 

.

 

 La

 

 biotina

 

 se

 

 encuentra

 

 en

 

 los

 

 alimentos

 

 unida

 

 al

grupo

 

 

 

-

 

amino

 

 de

 

 la

 

 lisina

 

 formando

 

 el

 

 dímero

 

 biocitina

 

.

La

 

 función

 

 clásica

 

 de

 

 la

 

 biotina

 

 tanto

 

 en

 

 animales

 

 como

 

 en

 

 plantas,

 

 es

 

 la

de

 

 participar 

 

 como

 

 cofactor 

 

 de

 

 enzimas

 

 implicadas

 

 en

 

 las

 

 reacciones

 

 de

carboxilación,

 

 descarboxilación

 

 y

 

 transcarboxilación

 

.

NH NH

S

O

O

OH

Este artículo es una recopilación de diversos estudios realizados en

personas adultas. Entre ellos se destacan tres estudios los cuales se

detallan a continuación:

1. Func ión en la regulación de la expresión de los g enes.Se realizaron microarreglos en personas adultas sanas, en las cuales

se administró 2,15 mg/día de biotina durante 21 días para identificar la

variación en la expresión de los genes en células mononucleadas de

sangre periférica.

2. Efecto en el metabolismo de carbohidratos.

Se trataron pacientes con diabetes tipo 1 y diabetes tipo 2. A los

primeros se le suministró, durante una semana biotina, sin recibir 

insulina exógena. Mientras que a los pacientes con diabetes tipo 2 se

les suministró 9 mg de biotina diarios durante un mes.

3. Efecto en el metabolismo de lípidos.

Se administro biotina (5mg/dia) durante

4 semanas en pacientes con aterosclerosis

y hipercolesterolemia.

El estudio de los mecanismos moleculares de las vitaminas sobre

la expresión génica, a permitido entender varios de sus efectos

sobre diversas funciones biológicas y el desarrollo de

medicamentos usados en la actualidad en el tratamiento de gran

diversidad de enfermedades.

El estudio de la biotina y su posible uso para el desarrollo de

medicamentos, podría ser de gran utilidad en el tratamiento de

enfermedades asociadas al síndrome metabólico (diabetes

mellitus, dislipidemias, hipertensión, entre otras). Las cuales son

la principal causa de muerte en el mundo.

 Aguilera, A., Serrato,D. & Nieto,R. (2013). La biotina: una

vitamina vieja con funciones nuevas. Revista

Biológicas, 15 (1), pp. 24-30.

 

Acetil

 

-

 

CoA carboxilasa

 

Es una vitamina hidrosoluble esencial para la vida de todos los

 

organismos,

 

 la

 

 pueden

 

 sintetizar 

 

 las

 

 plantas,

 

 la

 

 mayoría

 

 de

 

 las

 

 bacterias

y

 

 algunos

 

 hongos

 

.

Piruvato carboxilasa

 

Propionil

 

-

 

CoA

 

  Metil

 

-

 

malonil

 

-

 

CoA

Propionil-

 

CoA

Carboxil

 

asa

 

Flora IntestinalDieta

Biotina

Apocarboxilasas

HolocarboxilasasDegradaciónProteolítica

Biocitina

Síntesis deÁcidos Grasos

ACC

Catabolismo deaminoácidos

GluconeogénesisPC

Biotina

Biotinil-AMP

GCs

cGMP

PKG

Transcripción

ARNm - Proteína

HCS

1. Función en la regulación de la expresión de genes.

1.1 Señalización de l a g uani lato cic lasa s olu ble/pro teína cin asa G  (GC/PKG)  

La biotina produce un incremento en la actividad de la GCs, la elevación

de las concentraciones de GMPc y la participación de la cinasa PKG.

 Además, la biotina reduce la hipertensión arterial y los triglicéridos

sanguíneos debido a cambios en la GCs y en el GMPc respectivamente.

1.2 Biotini lación de histonas.

La biotina se une con proteínas de histonas de manera especifica en

diversos tipos celulares lo que podría modificar la expresión génica a

este nivel molecular.

Figura 4. Mecanismo propuesto de acción de  l a b io ti na a t rav és d e l a v ía d e l a  GC/GMPc/PKG. La holocarboxi lasa s intetasa  (HCS) produce el in termediar io b iot in i l-AMP,éste por un m ecanismo descono cido aum enta  la act iv idad de la guani lato c ic lasas soluble  (GCs). El incremento de las conc entraciones  de GMPc int racelular act ivan a la proteína  c i n as a G ( PK G ), l a c u a l p u e d e f o s f or i la r  di ferentes proteínas que part ic ipan en la  regul ación d e la expr esión g enética.

Figura 2. Ciclo de la Biotina.

3. Metabolismo de Lípidos.

La administración de biotina en pacientes con aterosclerosis e

hipercolesterolemia, produjo un decremento en las

concentraciones de colesterol total. Por su parte, en voluntarios

sanos se encontró que la administración de biotina produjo

modificaciones en los niveles de lípidos plasmáticos.

Figura 1. Es tructura Química de la  Biotina.

Figura 3. Aterosclerosis  

Figura 5. Niveles de Glucosa en  Sangre.

2. Metabolismo de carbohidratos.

En estudios clínicos se encontró que pacientes con diabetes

tipo 1 tratados con biotina y sin recibir insulina exógena,

disminuyeron sus concentraciones de glucosa en ayuno.

Mientras que en pacientes diabéticos tipo 2, la administración

de biotina diaria durante un mes, disminuyó las

concentraciones de glucosa en ayuno. El efecto

hipoglucemiante de la biotina, se encuentra acorde con

observaciones que indican que reduce la expresión de genes

de enzimas, cuya actividad favorece la disminución de las

concentraciones de glucosa sanguíneas y reduce la expresión

del ARNm de proteínas de acción hiperglucemiante.