Mécanisme catalytique de la trans-aldolase
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Les trans-aldolases (EC 2.2.1.2) font intervenir une lysine dans le mécanisme catalytique.

1. Le sédoheptulose 7-phosphate (sédoheptulose 7P), non marqué, est ajouté au milieu réactionnel.

La trans-aldolase catalyse alors le transfert du groupement dihydroxyacétone phosphate (DHAP) du sédoheptulose 7P sur le glycéraldéhyde 3-phosphate (G3P) formé par l'aldolase (voir partie 2a) :

sédoheptulose 7P + G3P <===> érythrose 4P + fructose 6P
7 C    +     3 C       <=====>        4 C       +        6 C

Le mécanisme catalytique est détaillé dans la figure ci-contre.

A l'équilibre, il y a dans le milieu réactionnel :

  • sédoheptulose 7P non marqué
  • G3P non marqué
  • érythrose 4P non marqué
  • fructose 1,6 diP non marqué

aldolase transaldolase voie pentose phosphate catalytic mechanism radioactivity biochimej

2. Par ailleurs, si l'on en revient à la réaction catalysée par l'aldolase :

fructose 1,6 diP    <=====>   G3P  +  DHAP
6 C              <=====>        3 C   +    3 C

A l'équilibre, il y avait déjà dans le milieu réactionnel :

  • fructose 1,6 diP marqué sur le C1
  • G3P non marqué
  • DHAP marquée sur le C1

3. Enfin, l'aldolase peut catalyser la réaction réverse : elle utilise spécifiquement le cétotriose qu'elle forme dans le sens aller, c'est-à-dire la DHAP (marquée sur le C1). En revanche, elle peut utiliser divers D-aldoses, en l'occurence, l'érythrose 4P (non marqué) :

DHAP + érythrose 4P <===> sédoheptulose 1,7 diP
3 C          +         4 C           <=====>         7 C

A l'équilibre, il y a en plus dans le milieu réactionnel : sédoheptulose 1,7 diP marqué sur le C1

Conclusions

A partir de 2 molécules :

  • fructose 1,6 diP marqué sur le C1
  • sédoheptulose 7P non marqué

 

Et après :

  • catalyse aller de l'aldolase 
  • puis catalyse aller de la trans-aldolase
  • enfin, catalyse réverse de l'aldolase

A l'equilibre final, il y a 7 molécules :

  • fructose 1,6 diP marqué sur le C1
  • fructose 1,6 diP non marqué
  • G3P non marqué
  • DHAP marquée sur le C1
  • sédoheptulose 7P non marqué
  • érythrose 4P non marqué
  • sédoheptulose 1,7 diP marqué sur le C1
Le glycéraldéhyde 3-phosphate, l'érythrose 4P et le sédoheptulose 7P sont des métabolites de la voie des pentoses phosphate.

 

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