Metabolismus galaktózy

Součástí metabolismu galaktózy je tvorba laktózy v prsní žláze. K tvorbě laktózy je nutná přeměna jedné molekuly glukózy na galaktózu na úrovni UDP-derivátů za katalýzy UDP-glukóza-4-epimerázy.

Makroergicky vázaná galaktóza se připojí na glukózu vazbou beta-D-1-4, a tak vzniká volná laktóza.

Donorem laktózových zbytků je vždy UDP-galaktóza, glykosidově vázané galaktózové zbytky se vyskytují v mléčném cukru, glykoproteinech a glykolipidech, které tvoří významnou součást membrán.

Biosyntéza galaktózy probíhá přes glukózu epimerizací -OH skupiny na čvrtém uhlíku: UDP-glukóza je nejprve dehydrogenovaná na C4 a pak zpětně stereospecificky redukovaná. Opačným procesem je možné získat z galaktózy glukózu (důležité při odbourávání galaktózy). Obě dvě reakce jsou katalyzovány enzymem UDP-galaktóza-4-epimeráza.

Odbourávání galaktózy

Aby mohla být galaktóza využita jako energetický zdroj, musí být přivedena do obvyklých metabolických drah, v tomto případě do glykolýzy. Odbourávání galaktózy probíhá následujícím způsobem:

Volná galaktóza se fosforyluje za katalýzy galaktokinázy (ATP) na galaktóza-1-fosfát. Za katalýzy transferázy (galaktóza-1-fosfáturidyltransferázy) probíhá výměna mezi galaktóza-1-fosfátem a UDP-glukózou, za tvorby UDP-galaktózy a glukóza-1-fosfátu. Pomocí enzymu fosfoglukomutázy může být glukóza-1-fosfát přeměněn na glukóza-6-fosfát, tj. meziprodukt glykolýzy.

Epimeráza (UDP-glukóza-4-epimeráza) může přímo katalyzovat reakci UDP-galaktózy na UDP-glukózu. Může obnovit reakci ve druhém kroku nebo být použita při biosyntéze glykogenu.

Literatura

Z. Vodrážka: Biochemie. Academia, Praha 1992.

Karlson, Gerok, Gross: Pathobiochemie. Academia, Praha 1987.

Další informace

Karolína Pešková