Метаболизм гексоз: галактоза
Галактоза образуется при гидролизе в кишечнике дисахарида лактозы (молочного сахара). В печени она легко превращается в глюкозу . Способность печени осуществлять это превращение может быть использована в качестве функциональной пробы-теста на толерантность к галактозе. Путь превращения галактозы в глюкозу показан на Рис. "Метаболизм галактозы и синтез лактозы: метаболическая карта ". Галактоза фосфорилируется. Продукт реакции галактозо-1-фосфат реагирует с уридиндифосфатглюкозой с образованием уридиндифосфатгалактозы и глюкозо-1-фосфата. Превращение галактозы в глюкозу происходит в составе галактозосодержащего нуклеотида. Глюкоза высвобождается из UDP-глюкозы в виде глюкозо-1-фосфата, возможно, после включения в гликоген и последующего его фосфоролиза. Галактоза необходима для образования не только лактозы, но и гликолипидов ( цереброзидов), протеогликанов и гликопротеинов. При синтезе лактозы в молочной железе сначала из глюкозы и нуклеотида образуется UDP-галактоза. Затем она вступает в катализируемую лактозосинтазой реакцию с глюкозой, в результате которой образуется лактоза.
Клинические аспекты
Нарушение метаболизма галактозы наблюдается при галактоземии , которая может быть вызвана наследственными дефектами в любом из трех ферментов: галактокиназы , галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы , UDP-галактозо-4-эпимеразы . Наиболее хорошо известным является недостаток уридилтрансферазы. При увеличении концентрации галактозы в крови повышается ее концентрация в тканях. В тканях глаза она восстанавливается альдозоредуктазой с образованием соответствующего полиола ( галактитола). Накопление галактитола способствует развитию катаракты . Весьма тяжелые последствия наблюдаются при дефиците уридилтрансферазы: в печени происходит накопление галактозо-1-фосфата, при этом соответственно снижается концентрация неорганического фосфата. В результате возникает нарушение функции печени, а затем расстройство психики. Если при наследственном дефиците галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы, приводящем к нарушению метаболизма галактозы в печени и красных кровяных тельцах, эпимераза присутствует в достаточном количестве, то у больных может происходить образование UDP-галактозы из глюкозы. Это объясняет, почему дети с таким заболеванием могут нормально расти и развиваться при назначении диеты, из которой исключена галактоза (такая диета назначается для предотвращения тяжелых форм заболевания). Описано несколько различных генетических дефектов, которые вызывают не полный, а частичный дефицит трансферазы. Поскольку обычно этот фермент присутствует в организме в избытке, снижение его активности до 50% (и даже ниже) может не сопровождаться клиническими проявлениями заболевания; последние наблюдаются у гомозиготных индивидуумов. В тех случаях, когда имеется дефицит эпимеразы в эритроцитах, при наличии данного фермента в печени и других органах симптомы заболевания не обнаруживаются.
Смотрите также:
