Mécanisme catalytique de la trans-aldolase

Les trans-aldolases font également intervenir une lysine dans le mécanisme catalytique.

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

La trans-aldolase catalyse alors le transfert du groupement DHAP du sedoheptulose 7P sur le 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

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 4 P <===> 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