Lors de la dégradation des acides aminés, il est nécessaire
de séparer le groupement alpha aminé du squelette carboné.
La première étape de ce catabolisme est assurée
par les réactions de transamination.
Les réactions de transamination
Les réactions de transamination, catalysées par des aminotransférases,
assurent les échanges d'azote entre les acides aminés
et les acides α-cétoniques : l'acide aminé, donneur
du groupement amine, devient un acide α-cétonique tandis
que l'acide α-cétonique accepteur devient un acide α-aminé.
La réaction de transamination nécessite un coenzyme,
le phosphate de pyridoxal (PPal), transporteur intermédiaire
de la fonction amine, et se déroule en deux étapes.
Première étape : le
PPal se charge du groupement amine et se transforme en phosphate de
pyridoxamine (PPNH2), il y a libération du premier
produit, l'acide α-cétonique 1.
acide α-aminé 1 + phosphate de pyridoxal --------> acide
α-cétonique 1 + phosphate de pyridoxamine
Deuxième étape : le
phosphate de pyridoxamine donne son groupement amine à l'acide
α-cétonique 2 qui se transforme en acide aminé 2.
acide α-cétonique 2 + phosphate de pyridoxamine -------->
acide α-aminé 2 + phosphate de pyridoxal
Les deux étapes se déroulent selon
le même mécanisme, l'animation suivante présente
celui de la première étape.
Les cellules contiennent des transaminases différentes,
spécifiques de l'acide aminé donneur. La plupart utilise
l' α-cétoglutarate comme groupement accepteur d'amine. Il
y a, alors, production de L-glutamate.
La
réaction de désamination du L-glutamate
Le L-glutamate, produit par les réactions de transamination,
subit une désamination oxydative, catalysée par la L-glutamate
déshydrogénase, qui éliminera finalement le groupement
α-aminé sous forme de NH4+.
Chez les mammifères, l'ion ammonium, toxique pour
la cellule, sera incorporé dans le cycle de l'urée puis
excrété.
Résumé
L'effet des réactions de transamination est de
collecter, sous forme de L-glutamate, les groupements aminés
de différents acides aminés. Le L-glutamate est ensuite
désaminé. Donc, dans le catabolisme des acides aminés,
la fonction amine primaire en alpha est éliminée par une
désamination indirecte. Le squelette carboné, quant à
lui, se transforme en acétylCoA ou rejoint des intermédiaires
du cycle
de Krebs.