Galactosa-1-fosfato uridiltransferase

Para o tecido linfoide asociado ao intestino ver GALT.

A galactosa-1-fosfato uridiltransferase (GALT) (Modelo:EC number) é un encima responsable de converter a galactosa inxerida en glicosa.

A GALT cataliza a segunda etapa da ruta de Leloir do metabolismo da galactosa.

UDP-glicosa + galactosa 1-fosfato $\rightleftharpoons$ glicosa 1-fosfato + UDP-galactosa

O encima está codificado no xene GALT do cromosoma 9, e a súa expresión está controlada polo xene FOX3. A ausencia deste encima orixina nos humanos a enfermidade galactosemia que pode ser mortal nos neonatos se non se elimina da dieta a lactosa (disacárido que contén galactosa). A fisiopatoloxía da galactosemia non foi aínda definida claramente.

Mecanismo

Figura 1. Reacción en dúas etapas da GALT. Imaxe adaptada de.

A galactosa-1-fosfato uridiltransferasa (GALT) cataliza a segunda reacción da ruta de Leloir do metabolismo da galactosa por medio dunha cinética encimática de dobre desprazamento. Isto significa que a reacción neta consiste en dous reactantes e dous produtos, e procede por medio do seguinte mecanismo: O encima reacciona cun substrato para xerar un produto e o encima modificado, o cal posteriormente reacciona co segundo substrato para formar o segundo produto, rexenerándose o encima orixinal. No caso da GALT, o residuo His-166 actúa como un nucleófilo potente para facilitar a transferencia dun nucleótido entre UDP-hexosas e hexosas-1-fosfato.

1. UDP-glicosa + Encima-His Modelo:Eqm Glicosa 1-fosfato + Encima-His-UMP
2. Galactosa 1-fosfato + Encima-His-UMP Modelo:Eqm UDP-galactosa + Encima-His

A GALT necesita un ión ferro un ión cinc por subunidade.

Estudos estruturais

Modelo:Pfam box Modelo:Pfam box A GALT é un homodímero. A estrutura tridimensional por cristalografía de raios X a unha resolución de 1,8 ángstroms da galactosa-1-fosfato uridiltransferase obtivérona Wedekind, Frey e Rayment, e a súa análise estrutural atopou os aminoácidos chave esenciais para a función da GALT. Os aminoácidos importantes encontrados por Wedekind et al. (Leu-4, Phe-75, Asn-77, Asp-78, Phe-79 e Val-108) son concordantes cos residuos que foron implicados en experimentos de mutacións puntuais e en cribado clínico na galactosemia humana.

Importancia clínica

A deficiencia en galactosa-1-fosfato uridiltransferase causa a galactosemia clásica. A galactosemia é unha doenza da nenez de natureza hereditaria. Os trazos autosómicos recesivos afectan aproximadamente a 1 de cada 40.000-60.000 nados. A galactosemia clásica (G/G) é causada por unha deficiencia na actividade da GALT, mentres que a forma máis común, Duarte/Classica (D/G), prodúcese pola atenuación da actividade da GALT. Os síntomas inclúen problemas ováricos, dispraxia (dificultade para falar correctamente e consistentemente) e déficit neurolóxicos. Unha soa mutación nalgúns aminoácidos pode producir atenuación ou deficiencia da actividade da GALT. Por exemplo, unha mutación simple de A a G no exón 6 do xene GALT cambia o Glu-188 por Arg, e unha mutación de A a G no exón 10 cambia o Asn-314 por Asp. Estas dúas mutacións tamén engaden novos sitios de corte para os encimas de restrición. O cribado clínico practicamente eliminou a morte neonatal pola galactosemia clásica, pero a doenza, debido ao papel da GALT no metabolismo da conversión da galactosa inxerida en glicosa, pode ser mortal. Porén, as persoas afectadas pola galactosemia poden vivir de forma relativamente normal evitando os produtos que conteñen leite e calquera alimento que conteña galactosa, aínda que hai un risco potencial para problemas no desenvolvemento neurolóxico, ou outras complicacións, mesmo naqueles individuos que eviten a galactosa.

Véxase tamén

Outros artigos

• Nucleotidiltransferase