Réaction de la transkétolasedit
La réaction de la Transkétolase est très similaire à la réaction de la Transaldolase. Cependant, la Transkétolase est différente car elle transfère une unité à deux carbones au lieu de l’unité à trois carbones de la Transaldolase. Le pyrophospate de thiamine (TPP) s’ionise de sorte qu’il a un carbanion qui est un carbone chargé négativement. L’importance du carbanion est qu’ils peuvent attaquer les carbonyles, de sorte que les carbones sont ajoutés dans un sens au nucléophile. Le TPP attaque un substrat cétose où il libère ensuite le produit aldose pour produire une unité glycoaldéhyde activée. Une unité glycoaldéhyde activée est un puits d’électrons en raison d’un atome d’azote chargé positivement où un carbonyle d’un produit aldose est attaqué puis séparé après un certain mouvement d’électrons. L’importance de la réaction de transkétolase est qu’il s’agit du mécanisme utilisé par l’enzyme TPP pour changer un substrat cétose en un produit cétose auquel un groupe différent est attaché.
Réaction transaldolasiquedit
La réaction transaldolasique implique le transfert d’une unité dihydroxyacétone à trois carbones d’un donneur de cétose à un accepteur d’aldose. Contrairement à la réaction de transkétolase, la transaldolase ne contient pas de groupe prothétique; au lieu de cela, les réactions commencent par une base de Schiff formée entre le groupe carbonyle du substrat cétose et le groupe amino d’un résidu de lysine au site actif de l’enzyme. Ensuite, la base de Schiff est protonée et la liaison entre C-3 et C-4 se rompt ce qui libère le produit aldose. La charge négative restante sur le carbanion à base de Schiff est stabilisée par résonance tandis que la charge positive sur l’atome d’azote de la base de Schiff protonée agit comme un puits d’électrons. La base de Schiff reste stable jusqu’à ce qu’un aldose approprié se lie, ce qui permet à la dihydroxyacétone de réagir avec le groupe carbonyle de l’aldose et le produit cétose est libéré de la chaîne latérale de la lysine par hydrolyse de la base de Schiff.
La transaldolase est une cible de l’auto-immunité chez les patients atteints de sclérose en plaques qui est la destruction sélective des oligodendrocytes qui exprime sélectivement la transaldolase dans le cerveau.
Cétose dans le cycle de Calvin
Le cycle de Calvin, ou réactions sombres, est l’une des réactions indépendantes de la lumière. Dans la troisième phase de cette réaction, un sucre à cinq carbones est construit à partir de sucres à six carbones et à trois carbones. Une transkétolase et une aldolase sont les principaux facteurs du réarrangement. La transkétolase, qui se trouve dans la voie du pentose phosphate, nécessite une coenzyme, le pyrophosphate de thiamine (TPP), pour transférer une unité à deux carbones d’un cétose à un aldose. Alors que la transaldolase transfère une unité à trois carbones d’un cétose à un aldose.
En résumé, la transkétolase convertit d’abord un sucre à six carbones et un sucre à trois carbones en un sucre à quatre carbones et un sucre à cinq carbones. Ensuite, l’aldolase combine le produit à quatre carbones et un sucre à trois carbones pour former le sucre à sept carbones. Ce sucre à sept carbones réagit finalement avec un autre sucre à trois carbones pour former deux sucres supplémentaires à cinq carbones.