La biotina se encuentra en la célula unida con resto específico de lisina (un aminoácido) formando la biocitina; la biocitina se une covalentemente a ciertos enzimas relacionados con la formación o la utilización del dióxido de carbono ejerciendo así función de coenzima: actúa en la transferencia (aceptor y donador) de dióxido de carbono en numerosas carboxilasas:

* Acetil-CoA carboxilasa alfa y beta
* Metilcrotonil-CoA carboxilasa
* Propionil-CoA carboxilasa
* Piruvato carboxilasa

Todas estas enzimas son esenciales en los procesos de duplicación celular, por ello lo observado por Bateman, al privar de biotina a las ratas, comenzaron con déficit de enzimas celulares afectando inicialmente a los tejidos de rápida reproducción o mitosis (piel, cabellos, células de recubrimiento axónico).