1,3-β-Glucan-Synthase

Die 1,3-β-Glucansynthase nutzt Uridin-Diphosphat-Glucose (UDP-Glucose) als Substrat für die Synthese von 1,3-β-Glucan. Die Reaktion verläuft wie folgt:

$${\displaystyle {\ce {UDP-Glucose -> (1 -> 3)-\beta-D-Glucan + UDP}}}$$

Das Enzym bindet an die wachsende Glucankette und fügt unter Abspaltung von UDP neue Glucosemoleküle hinzu. Die Synthese erfolgt am Plasmalemma, sodass die Glucanketten direkt in die Zellwand eingebaut werden können.

• 1. Schritt: Aktivierung der UDP-Glucose, die an das Enzym gebunden wird.
• 2. Schritt: Übertragung des Glucoserests auf das wachsende Polysaccharid unter Bildung einer 1→3-β-glykosidischen Bindung.
• 3. Schritt: Freisetzung von UDP, wodurch das Enzym für die Polymerisation bereit ist.

Die Hauptfunktion der 1,3-β-Glucansynthase ist die Synthese von 1,3-β-Glucanen, die für die strukturelle Integrität der Zellwände von Pilzen essenziell sind. Sie tragen zur mechanischen Festigkeit bei und schützen vor physikalischen Schäden und Pathogenen.

Durch die Hemmung der 1,3-β-Glucansynthase wird die Biosynthese der Zellwand bei Pilzen gestört. Dieser Mechanismus wird bei Echinocandinen (z.B. Caspofungin) genutzt. Sie wirken als nicht-kompetitive Inhibitoren der 1,3-β-Glucansynthase.

• Chemistry, Biochemistry, and Biology of 1-3 Beta Glucans and Related Polysaccharides. Niederlande: Elsevier Science. 2009
• Antimicrobial Drug Resistance: Mechanisms of Drug Resistance, Volume 1. Deutschland: Springer International Publishing. 2017
• The Fungal Cell Wall: An Armour and a Weapon for Human Fungal Pathogens. Deutschland: Springer International Publishing. 2020
• Issues in Medical Chemistry: 2011 Edition. USA: ScholarlyEditions. 2012
• Mülleret al. Tier- und Humanphysiologie: Eine Einführung. Deutschland: Springer Berlin Heidelberg. 2019