Reduction et deduction d'une enzyme par NaBH4

[invited657cba5]

Bonjour,

Je bloque sur un exercice que je dois rendre.
Le sodium borohydride NaBH4 peut inhiber l'enzyme de la phosphonoacetaldehyde hydrolase.
On me demande de déduire la chaine lateral R de l'acide aminé (enzyme) de la reaction sachant que l'inhibition se fait par NaBH4 via une liaison covalente. Et de dessiner le mécanisme d'inhibition

Je voulais réduire le groupe acide carboxylique de l'acide aminé avec NaBH4 pour empêcher la catalyse mais NaBH4 n'est pas assez puissant pour réduire un acide...
Vu que l'on me demande de déduire la chaine lateral, Est ce que je dois trouver un acide aminé dont la chaine lateral diminue "l'efficacité" du groupe acide carboxylique et ainsi permettre a NaBH4 de le réduire ?

Donc je resume:

- Comment réduire un acide aminé avec NaBH4 ? ( sachant que dans un AA il n'y a ni aldehyde, ni cétone...)
- Comment déduire l'acide aminé utilisé en connaissant l'inhibiteur ? ( Ici NaBH4)

Ca fait plusieurs heures que je cherche dans mes cours et internet mais sans resultat...

J'espere que quelqu'un pourra m'aider.
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[invited657cba5]

Personne n'a d'idees ?

[invited72ed463]

Bonjour,

NaBH4 est capable de réduire une liaison imine en liaison amine. Le seul acide aminé possédant une telle liaison est l'arginine.
Voilà peut être une première piste !

En espérant t'avoir aidé,
Bonne soirée,

[invitea85ccf09]

Ton acide aminé est une lysine porteuse d'un groupement amine.
Cette amine va pouvoir former une liaison imine avec la fonction du phosphonoacétaldéhyde afin de faciliter son hydrolyse (rappelons que c'est le but de l'enzyme phosphonoacetaldehyde hydrolase que d'hydrolyser le phosphonoacetaldehyde).

Normalement, une fois le phosphate hydrolysé, la fonction imine est elle aussi hydrolysée (la formation d'une imine étant réversible), et on récupère le phosphate d'un coté et l'acétaldéhyde de l'autre.

Mais si tu as du NaBH4 dans le milieu, il va réduire l'imine en amine.
Le phosphate est donc non hydrolysable, et surtout, le substrat va rester attaché de manière covalente à l'enzyme, via l'amine que tu viens de former (qui ne peut plus se rehydrolyser en aldéhyde pour libérer la lysine).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited657cba5]

Merci j'ai compris la mécanisme =)
Mais pourquoi une lysine ? Tous les acide aminé ont un groupe amine. En quoi celui de la lysine est different ?

[vpharmaco]

Dans une proteine, l'amine alpha des amino-acides est engagee dans la formation des liaisons peptidiques (lien amide).
Au final, dans une proteine, les seules fonctions amines presentes sont:
- l'amine alpha de l'acide amine N-terminal
- les amines portes par la chaine laterale des residus Lysine.

NB pour Grupinette: La fonction portee par la chaine laterale d'une arginine est un groupement guanidine : -C(=NH)NH₂. Sa reactivite est tres differente d'une imine.

[invited657cba5]

Donc si j'ai bien compris, l'amine alpha des AA ne réagira jamais avec le substrat mais seulement pour faire des liaisons peptidiques entre AA ?
Seulement les groupes present dans la chaine laterale peuvent reagire avec le substrat ?

En tous cas merci beaucoup pour vos reponses !

[vpharmaco]

oui c'est ca

[invited657cba5]

Merci beaucoup =)