Pyridoxalphosphat, Pyridoxal-5-phosphat, PLP, die Coenzymform von Vitamin B6 (Pyridoxin; Mr 247,1Da). PLP ist in wässriger Lösung im Dunkeln und in der Kälte stabil, im alkalischen Bereich und im festen Zustand ist es photolabil. PLP hat zentrale Bedeutung im Aminosäurestoffwechsel (Aminosäuren). Es wird aus Pyridoxal in einer Mg2+-abhängigen Kinase-Reaktion gebildet: Pyridoxal + ATP → Pyridoxal-5-phosphat + ADP. PLP bildet mit Aminen und Aminosäuren Schiffsche Basen (Azomethine). Das Substrat eines Pyridoxalphosphat-Enzyms ist die Schiffsche Base der Aminosäure mit PLP; die Wirkungsspezifität, d.h. Transaminierung, Decarboxylierung, Racemisierung usw. wird durch das Apoenzym bestimmt. An der Startreaktion eines PLP mit einem Enzym ist die Bildung einer Schiffschen Base zwischen der ε-Aminogruppe eines Lysinrests im aktiven Zentrum beteiligt. Ein Austauschprozess führt dann zur Bildung einer Schiffschen Base zwischen dem Substrat Aminosäure und PLP, unter Abspaltung der freien ε-Aminogruppe von Lysin (Transaminierung). Die elektrophile Form der Schiffschen Base, die einen positiv geladenen Pyridinstickstoff enthält, begünstigt die Ausbildung eines mesomeren Zustands, der sich nur ausbilden kann, wenn ein Substituent am α-Kohlenstoffatom als Kation entfernt wird, z.B. +CH₂OH in der L-Serin-Hydroxymethyltransferase-Reaktion, H⁺ bei der Racemisierung und Transaminierung oder CO₂ bei der Aminosäuredecarboxylierung. Im Fall einer anderen Gruppe an Reaktionen (katalysiert durch L-Serin-Dehydratase, L-Cystein-Desulfhydrase, L-Tryptophan-Synthase und Tryptophanase) wird der α-Wasserstoff labilisiert und anschließend der β-Substituent abgespalten (Abb.).

Pyridoxalphosphat. Die Coenzymrolle des Pyridoxalphosphats (PLP) für den Aminosäurestoffwechsel.
Bei allen Reaktionen besteht der erste Schritt in der Bildung der Schiffschen Base a durch Kondensation von PLP und der Aminosäure. Die Schiffschen Basen a und b sind Teil der Transaminierung.
Racemisierung: a → b, nachfolgend b → a → Aminosäure + PLP, wobei das Proton in der entgegengesetzten Konfiguration addiert wird. Aminosäuredecarboxylierung: a → d → e → Amin + PLP.
Serin-Hydroxymethyltransferase (EC 2.1.2.1): X = OH; L-Serin + PLP → a → f → g → Glycin + PLP; Umkehr dieser Reaktion führt zur L-Serinsynthese aus Glycin; die Hydroxymethylgruppe wird durch Tetrahydrofolsäure getragen.
Cystein-Desulfhydrase (EC 4.4.1.1): X = SH; Cystein + PLP → a → b → c → Schwefelwasserstoff + Pyruvat + Ammoniak + PLP.
Serin-Dehydratase (EC 4.2.1.13): X = OH; L-Serin + PLP → a → b → c → Wasser + Pyruvat + Ammoniak + PLP.
Tryptophanase (EC 4.1.99.1): X = Indol; L-Tryptophan + PLP → a → b → c → Indol + Pyruvat + Ammoniak + PLP.
Tryptophan-Synthase (EC 4.2.1.20): 1.Stufe: X = OH; L-Serin + PLP → a → b → c; 2. Stufe: X = Indol; c → b → a → L-Tryptophan + PLP.