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Biochemie

Lactose- und Galactosestoffwechsel

Steckbrief

Lactose- und Galactoseabbau

Lactose (Milchzucker) ist ein Disaccharid aus Galactose und Glucose, in die die Lactose während der Verdauung gespalten wird. Beide Monosaccharide werden im Darm resorbiert und gelangen zur Leber. Dort wird die Glucose in Glucose-6-phosphat umgewandelt und dieses zur Energiegewinnung (Glykolyse) oder zur Glykogensynthese genutzt. Galactose wird zunächst zu Galactose-1-phosphat phosphoryliert. Aus diesem entstehen Glucose-1-phosphat, aus dem Glykogen synthetisiert werden kann, und UDP-Galactose, das der Glykosylierung von Glykolipiden und Glykoproteinen dient. UDP-Galactose kann jedoch auch zu UDP-Glucose epimerisiert werden. Diese tritt in die Glykogensynthese ein oder dient der Aufnahme von Galactose-1-phosphat.

Lactose- und Galactosesynthese

Für den Aufbau von Lactose, der in der laktierenden Brustdrüse stattfindet, wird Galactose benötigt. Glucose wird in UDP-Glucose und diese dann in UDP-Galactose umgewandelt. Diese kann verschiedene Wege einschlagen: Sie dient der Glykoprotein- oder Glykolipidsynthese oder mit Glucose der Synthese von Lactose.

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Abbau und Synthese von Lactose

Abbau von Lactose: (1) Lactase, (2) Galactokinase, (3) Galactose-1-phosphat-Uridyltransferase, (4) UDP-Galactose-4-Epimerase. Synthese von Lactose: (1) Hexokinase, (2) Phosphoglucomutase, (3) Glucose-1-phosphat-UTP-Transferase, (4) UDP-Galactose-4-Epimerase, (5) Lactosesynthase

(Quelle: Königshoff, Brandenburger, Kurzlehrbuch Biochemie, Thieme, 2018)
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    Abbau von Lactose und Galactose

    Lactose (Milchzucker, Strukturformel siehe Bild) ist ein Disaccharid aus den beiden Epimeren Galactose und Glucose (Strukturformeln siehe Bild), die über eine β-1,4-glykosidische Bindung miteinander verknüpft sind. Die Spaltung der Lactose im Darm liefert Glucose und Galactose. Während Glucose direkt zur Energiegewinnung (ATP-Bildung) genutzt oder in Form von Glykogen gespeichert werden kann, muss Galactose erst in Glucose umgewandelt werden. Wichtigstes Organ des Galactosestoffwechsels ist die Leber. Der Stoffwechsel steht, wie der Fructosestoffwechsel, in enger Verbindung mit dem Glucosestoffwechsel.

    Abbau und Synthese von Lactose

    Abbau von Lactose: (1) Lactase, (2) Galactokinase, (3) Galactose-1-phosphat-Uridyltransferase, (4) UDP-Galactose-4-Epimerase. Synthese von Lactose: (1) Hexokinase, (2) Phosphoglucomutase, (3) Glucose-1-phosphat-UTP-Transferase, (4) UDP-Galactose-4-Epimerase, (5) Lactosesynthase

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    Struktur einiger reduzierender Disaccharide

    In der Haworth-Projektion ist das α-Anomer dargestellt. Die in der Konformationsschreibweise mit einer Wellenlinie dargestellte Bindung bedeutet, dass α- und β-Form im Gleichgewicht vorliegen.

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    Glucose, Galactose und Mannose im Vergleich

    (Quelle: Königshoff, Brandenburger, Kurzlehrbuch Biochemie, Thieme, 2018)
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      zuletzt bearbeitet: 16.11.2022
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