Via di Leloir

La via di Leloir è una via metabolica per il catabolismo di D-galattosio. Prende il nome da Luis Federico Leloir.

Nel primo passo, il complesso enzimatico galattosio mutarotasi facilita la conversione di β-D-galattosio per α-D-galattosio poiché questa è la forma attiva nel percorso. In seguito, α-D-galattosio è fosforilata da galattochinasi a galattosio-1-fosfato. Nel terzo passo, D-galattosio-1-fosfato viene convertito tramite galattosio 1-fosfato uridililtransferasi a UDP-galattosio utilizzando UDP-glucosio come fonte uridina difosfato. Infine, UDP-galattosio 4-epimerasi ricicla l'UDP-galattosio a UDP-glucosio per la reazione transferasi. Inoltre fosfoglucomutasi converte il D-glucosio 1-fosfato a D-glucosio-6-fosfato.[1][2]

Reazioni tipicheModifica

 
Intermedi ed enzimi nel percorso di Leloir del metabolismo del galattosio[3]

Nella tabella seguente vengono descritte le principali reazioni che seguono il percorso di Leloir e illustrate nella figura accanto.

Reazione Enzima Meccanismo
β-D-galattosio
 α-D-galattosio
Aldosio 1-epimerasi
EC 5.1.3.3
Epimerizzazione del galattosio dal β-anomero all'α-anomero
α-D-galattosio + ATP
 ADP + α-D-Galattosio-1-fosfato
Galattochinasi
EC 2.7.1.6
Fosforilazione del galattosio in galattosio-1-fosfato
α-D-galattosio-1-fosfato + UDP-α-D-glucosio
 α-D-glucosio-1-fosfato + UDP-α-D-galattosio
Galattosio 1-fosfato uridililtransferasi
EC 2.7.7.12
Trasferimento di un residuo di UMP da un UDP-glucosio a un galattosio-1-fosfato per dare un UDP-galattosio rilasciando glucosio-1-fosfato
α-D-glucosio-1-fosfato
 α-D-glucosio-6-fosfato
Fosfoglucomutasi
EC 5.4.2.2
Isomerizzazione del glucosio-1-fosfato in glucosio-6-fosfato
UDP-α-D-galattosio
 UDP-α-D-glucosio
UDP-galattosio 4-epimerasi
EC 5.1.3.2
Epimerizzazione dell'UDP-galattosio per rigenerare l'UDP-glucosio

Difetti metaboliciModifica

Ci sono tre tipi di difetti metabolici nel catabolismo del galattosio illustrati brevemente nella tabella seguente.

Nome Enzima Descrizione
Carenza di galattochinasi Galattochinasi Provoca la cataratta, che è curabile limitando l'assunzione di galattosio con la dieta.
Carenza di UDP-galattosio 4-epimerasi UDP-galattosio 4-epimerasi È estremamente raro, sono stati segnalati solo 2 casi. Provoca sordità per i danni al nervo vestibolococleare (sordità neuropatica).
Carenza di galattosio 1-fosfato uridililtransferasi Galattosio 1-fosfato uridililtransferasi È il più problematico, in quanto una dieta priva di galattosio non sono efficaci nel trattamento di deficit neurocognitivi (in particolare disturbi del linguaggio come la disprassia verbale) e insufficienza ovarica. Se viene somministrata una dieta priva di galattosio, cataratta e sintomi acuti come insufficienza renale ed epatica; rispondono immediatamente.

NoteModifica

  1. ^ (EN) Frey PA, The Leloir pathway: a mechanistic imperative for three enzymes to change the stereochemical configuration of a single carbon in galactose, in FASEB J., vol. 10, n. 4, 03-1996, pp. 461–70, PMID 8647345. URL consultato il 01-04-2011.
  2. ^ (EN) R. Garrett, Charles M. Grisham, Biochemistry, Cengage Learning, 2010, p. 556.ISBN 978-0-495-10935-8
  3. ^ (EN) Holden HM, Rayment I, Thoden JB, Structure and function of enzymes of the Leloir pathway for galactose metabolism, in J. Biol. Chem., vol. 278, n. 45, 11-2003, pp. 43885–8, DOI:10.1074/jbc.R300025200, PMID 12923184.

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