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 tipiche modifica
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 metabolici modifica
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. |
Note modifica
- ^ (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.
- ^ (EN) R. Garrett, Charles M. Grisham, Biochemistry, su books.google.com, Cengage Learning, 2010, p. 556.ISBN 978-0-495-10935-8
- ^ (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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