La vitamina B6 es la coenzima fundamental del metabolismo de los aminoácidos. El grupo vitamínico B6 comprende:

piridoxal	piridoxina	piridoxamina

La estructura funcional de la vitamina B6 es el fosfato de piridoxal. Se forma por esterificación de la función alcohol en posición 5, por una molécula de ácido fosfórico .

La presencia del grupo fosfato es esencial para la acción de la coenzima, ya que en ausencia del grupo fosfato se formaría un hemi-acetal que bloquearía la función aldehído .

A pH fisiológico el fosfato de piridoxal se presenta en forma de ion dipolar :

Así la presencia del nitrógeno del heterociclo es un punto que atrae a los electrones de forma particular, lo que va a condicionar todo el funcionamiento de la coenzima.

La especie reactiva del fosfato de piridoxal no es el grupo aldehído sino una aldimina, que se forma entre la coenzima y un grupo -amino de un residuo lisina en el lugar activo de la enzima.

El fosfato de piridoxal pertenece al tipo de coenzimas capaces de participar en varias reacciones metabólicas muy diferentes entre sí: la especificidad de la reacción catalizada corresponde únicamente a la apoenzima específica a la que está unida.

Esta molécula simple va a servir de coenzima para reacciones del metabolismo de los aminoácidos tan diversas como:
- transaminación
- racemización
- eliminación de grupos [OH] y [SH] (eliminación en -)
- descarboxilación
- reacciones de eliminación de grupos carbonados

es decir, todos los grandes procesos fundamentales del catabolismo de los aminoácidos. Así, la importancia biológica de esta coenzima es excepcional.

En el mecanismo de acción se distinguen cuatro etapas fundamentales:

1. Formación de una imina inicial: la reacción comienza con la formación de una nueva base de Schiff (aldimina) entre el grupo -amino del aminoácido y el fosfato de piridoxal.

En esta base de Schiff tenemos que entre el carbono y el nitrógeno cuaternario del heterociclo se establece un sistema de dobles enlaces conjugados; así los electrones que participan en los enlaces del carbono muestran tendencia a migrar hacia el grupo N⁺, es decir se encuentran debilitados.

Esta nueva base de Schiff se mantiene unida a la enzima por diversas fuerzas intermoleculares.
Los tres enlaces (H, R, COO-) del carbono no están debilitados de igual manera: corresponde a la apoenzima proteica específica asociada al fosfato de piridoxal el orientar la distribución de los electrones alrededor del carbono , de forma que uno de los tres enlaces se debilita más que los otros dos.

2. Eliminación de un grupo cargado positivamente por rotura de un enlace debilitado en el carbono alfa del aminoácido: La eliminación de un grupo cargado positivamente por rotura de un enlace debilitado en el carbono del aminoácido: esto da lugar a una imina transicional. Hay tres posibilidades de eliminación de grupos, según el enlace debilitado, en función de la apoenzima específica que intervenga en la reacción. Cualquiera que sea el grupo afectado, se elimina bajo la forma de un ion cargado positivamente, obteniéndose una de las tres iminas transicionales según la naturaleza del enlace roto.

3. Deslocalización electrónica seguida de una protonación. Tras la eliminación de los posibles grupos (H⁺, CO₂ o R⁺) se da la formación de un carbanión, el electrón residual en exceso se estabiliza sobre el carbono , al darse una deslocalización electrónica. La estructura obtenida de esta manera es estable porque la carga negativa se compensa mediante la adición de un protón H⁺: ésta es la protonación que sigue a la deslocalización electrónica.

4. Hidrólisis y liberación de los productos de la reacción. En la última etapa se produce la hidrólisis y liberación de los diferentes productos finales de la reacción.

Las transaminasas, racemasas, enzimas de eliminación en - y enzimas de eliminación se caracterizan por la formación de la imina transicional a (perdida del protón).

Las transaminasas catalizan la transferecia del grupo amino de un aminoácido a un cetoácido, por ejemplo la alanina transaminasa (transaminasa glutamico-pirúvica):

En las transaminasas la localización electrónica y la protonación correspondeinte tienen lugar sobre el carbono formilo.

En consecuencia, tiene lugar una remodelación del sistema de dobles enlaces conjugados, con reaparición de una carga positiva sobre el nitrógeno del heterociclo. En la hidrólisis que se produce a continuación (4 etapa) se liberan la piridoxamina fosfato y un ácido -cetónico.

Al final de la reacción, la piridoxamina fosfato lleva pues el grupo NH₂ desprendido del aminoácido inicial: lo perderá transfiriéndolo a otro ácido -cetónico, y de esta forma se regenerará el piridoxal fosfato: éste es el principio de la transaminación.


Las racemasas catalizan interconversiones entre isómeros ópticos, por ejemplo la alanina racemasa.

La localización electrónica y la protonación tienen lugar en este caso sobre el carbono en . Ello trae como consecuencia la remodelación del sistema de dobles enlaces conjugados y la reaparición, de la carga positiva sobre el nitrógeno del heterociclo.

La hidrólisis (4 etapa) libera el mismo aminoácido, pero de la serie estérica opuesta

En el caso de un radical R del tipo (-CH2). es, con frecuencia un grupo electrófilo: por ejemplo -OH o -SH. El mecanismo es muy sencillo, por ejemplo la cisteín-desulfhidrasa.

Este tipo de mecanismo es el de la descarboxilación de los aminoácidos. La reordenación electrónica y la protonación correspondiente tienen lugar sobre el carbono . Se produce una remodelación del sistema de dobles enlaces conjugados y la reaparición de una carga positiva sobre el nitrógeno del heterociclo. La hidrólisis que tiene lugar a continuación (etapa 4) libera una amina y regenera el fosfato de piridoxal.

Este mecanismo es característico de la eliminación del grupo alcohólico (R) de un aminoácido.
La localización electrónica y la protonación correspondiente tienen lugar sobre el carbono . Se produce una remodelación de los dobles enlaces conjugados y la reaparición de una carga positiva sobre el nitrógeno del heterociclo. La hidrólisis termina (etapa 4) liberando un aminoácido, del que se ha eliminado el grupo R, y regenerando el fosfato de piridoxal.