Обмен лактозы и галактозы. Включение фруктозы и галактозы в процесс гликолиза.

Лактоза, дисахарид содержится только в молоке и состоит из галактозы и глюкозы. Лактоза синтезируется только секреторными клетками желез млекопитающих в период лактации. Она присутствует в молоке в количестве от 2 % до 6 % в зависимости от вида млекопитающих. Синтез лактозы идет на основе глюкозы и УДФ-галактозы. Благодаря обратимому действию фермента УДФ-глюкозо-4-эпимеразы имеет место взаимопревращение. Далее фермент лактозосинтетаза осуществляет реакцию конденсации

Галактоза образуется в кишечнике в результате гидролиза лактозы.

Фруктоза и галактоза не имеют специфических метаболических путей и через ряд реакций включаются в гликолиз.

Включение фруктозы в метаболизм в печени начинается с реакции фосфорилирования, катализируемой фруктокиназой с образованием фруктозо-1-фосфата:

Фруктозо-1-фосфат расщепляется альдолазой на глицеральдегид и диоксиацетонфосфат. Диоксиацетонфосфат включается в пятую реакцию гликолиза.

Глицеральдегид может включаться в гликолиз после его фосфорилирования с участием АТФ. Образовавшийся глицеральдегид-3-фосфат вступает в шестую реакцию гликолиза.

Метаболизм фруктозы в мышечной ткани, почках, жировой ткани начинается с ее фосфорилирования при участии гексокиназы и АТФ. Образуется фруктозо-6-фосфат. Реакция ингибируется глюкозой. Далее фруктозо-6-фосфат превращается во фруктозо-1,6-бисфосфат и включается в четвертую реакцию гликолиза.

Галактоза образуется в кишечнике при гидролизе лактозы. Чтобы превратить галактозу в глюкозу, необходимо провести реакцию эпимеризации. Эта реакция в клетке возможна только с уридиндифосфат-производным галактозы (УДФ-галактоза). Вначале галактоза фосфорилируется, образуется галактозо-1-фосфат. Затем:

УДФ-галактоза подвергается эпимеризации:

Глюкозо-1-фосфат либо превращается под действием фермента фосфоглюкомутазы в глюкозо-6-фосфат и включается во вторую реакции гликолиза, либо преобразуется в глюкозу при участии фосфатазы:

,

.

Различия и сходство спиртового брожения и гликолиза.

Спиртовое брожение осуществляется дрожжеподобными организмами, а также некоторыми плесневыми грибками:

С₆Н₁₂О₆ ® 2С₂Н₅ОН + 2СО₂

глюкоза этанол

Расхождение гликолиза и спиртового брожения начинается после образования пирувата: при гликолизе пируват при участии лактатдегидрогеназы и кофермента НАДН восстанавливается в лактат, а при спиртовом брожении пируват подвергается декарбоксилированию с образованием ацетальдегида, который восстанавливается в этанол:

При молочнокислом брожении ПВК не декарбоксилируется, а, как и при гликолизе в животных тканях, восстанавливается при участии ЛДГ за счет водорода НАДН.