Leloir-omsetningsveien

Leloir-omsetningsveien er en metabolsk omsetningsvei  med fire enzymer som deltar i nedbrytningen (katabolisme) av sukkermolekylet D-galaktose til glukose-1-fosfat.

Omsetningsveien har navn etter den franskfødte argentinske biokjemikeren Luis Frederico Leloir (1906-1987) som i 1970 fikk nobelprisen i kjemi «for hans oppdagelse av sukkernukleotider og deres rolle i biosyntesen av karbohydrater».  

Galaktose er et av monosakkaridene som dannes når disakkaridet melkesukker (laktose) i melk omsettes av enzymet laktase i tynntarmen. Mangel på enzymet gir laktoseintoleranse

D-laktose → D-glucose + D-galactose

Først blir β-anomeren  β-D-galaktose omdannet til alfa-anomeren α-D-galaktose katalysert av galaktose mutarotase som lager en 180o rotasjon i molekylet omkring karbonatom C1 og C2. Enzymet ble først funnet i bakterien Escherichia coli og deretter i funnet i melkesyrebakterier Lactococcus lactis.

β-D-galaktose → α-D-galaktose

Deretter blir α-D-galaktose fosforylert og danner galaktose-1-fosfat katalysert av galaktokinase, et enzym som finnes hos dyr inkludert menneske, planter, gjær og bakterier

α-D-galaktose + ATP → galaktose-1-fosfat + ADP

I neste trinn blir det dannet uridindifosfat-galaktose (UDP-galaktose) katalysert av galaktose-1-fosfat uridylyltransferase hvor UMP blir overført fra UDP-glukose. Enzymet hører med til en evolusjonsmessig gammel proteinsuperfamilie histidin triader med hydrolase og transferase.

galaktose-1-fosfat + UDP-glukose → UDP-galaktose + glukose-1-fosfat

Til slutt i siste trinn blir UDP-galaktose omdannet til UDP-glukose katalysert av UDP-galaktose 4-epimerase:

UDP-galaktose → UDP-glukose

Feil i genene som koder for enzymene galaktokinase, uridylyltransferase eller UDP-glukose epimerase kan gi sykdommen galaktosemia hos mennesker.

Litteratur

Holden HM, Rayment I, Thoden JB: Structure and function of enzymes of the Leloir pathway for galactose metabolism. J. Biol. Chem. 278(45)(2003)43885–43888; doi:10.1074/jbc.R300025200

Tilbake til hovedside

Publisert 23. des. 2021 14:01 - Sist endret 23. des. 2021 14:01