Reacción de Transcetolaseditar

La reacción de Transcetolasa es muy similar a la reacción de Transaldolasa. Sin embargo, la Transcetolasa es diferente porque transfiere una unidad de dos carbonos en lugar de la unidad de tres carbonos de la Transaldolasa. El pirofospato de tiamina (TPP) se ioniza de modo que tiene un carbanión que es un carbono cargado negativamente. La importancia del carbanión es que puede atacar a los carbonilos, por lo que los carbonos se agregan en cierto sentido al nucleófilo. El TPP ataca un sustrato de cetosa donde libera el producto aldoso para producir una unidad de glicoaldehído activado. Una unidad de glicoaldehído activado es un sumidero de electrones debido a un átomo de nitrógeno cargado positivamente donde un carbonilo de un producto aldoso es atacado y luego separado después de algún movimiento de electrones. La importancia de la reacción de transcetolasa es que es el mecanismo que utiliza la enzima TPP para cambiar un sustrato de cetosa a un producto de cetosa que tiene un grupo diferente unido a él.

Reacción de transaldolaseditar

La reacción de transaldolasa implica la transferencia o una unidad de dihidroxiacetona de tres carbonos de un donante de cetosa a un aceptor de aldosa. A diferencia de la reacción de la transcetolasa, la transaldolasa no contiene un grupo protésico; en cambio, las reacciones comienzan con una base de Schiff formada entre el grupo carbonilo del sustrato de la cetosa y el grupo amino de un residuo de lisina en el sitio activo de la enzima. Lado de la base de Schiff se protona y el enlace entre C-3 y C-4 que libera la aldosa producto. La carga negativa sobrante en el carbanión de la base de Schiff se estabiliza por resonancia, mientras que la carga positiva en el átomo de nitrógeno de la base de Schiff protonada actúa como sumidero de electrones. La base de Schiff permanece estable hasta que se une una aldosa adecuada que permite que la dihidroxiacetona reaccione con el grupo carbonilo de la aldosa y el producto de cetosa se libera de la cadena lateral de lisina a través de la hidrólisis de la base de Schiff.

La transaldolasa es un objetivo de autoinmunidad en pacientes con esclerosis múltiple, que es la destrucción selectiva de oligodendrocitos que expresan selectivamente la transaldolasa en el cerebro.

Cetosa en el ciclo de Calvin.

El ciclo de Calvin, o reacciones oscuras, es una de las reacciones independientes de la luz. En la tercera fase de esta reacción, se construye un azúcar de cinco carbonos a partir de azúcares de seis y tres carbonos. Una transcetolasa y una aldolasa son los factores principales en el reordenamiento. La transcetolasa, que se encuentra en la vía de fosfato de pentosa, requiere una coenzima, pirofosfato de tiamina (TPP), para transferir una unidad de dos carbonos de una cetosa a una aldosa. Mientras que la transaldolasa transfiere una unidad de tres carbonos de una cetosa a una aldosa.

En resumen, la transcetolasa convierte primero un azúcar de seis carbonos y un azúcar de tres carbonos en un azúcar de cuatro carbonos y un azúcar de cinco carbonos. Luego, la aldolasa combina el producto de cuatro carbonos y un azúcar de tres carbonos para formar el azúcar de siete carbonos. Este azúcar de siete carbonos finalmente reacciona con otro azúcar de tres carbonos para formar dos azúcares adicionales de cinco carbonos.