Galaktokinase

Die Galaktokinase wird durch das GALK1-Gen auf Chromosom 17 am Genlokus 17q25.1 kodiert.^[1]

Die Galaktokinase katalysiert die Phosphorylierung der Galaktose und damit den ersten energieverbrauchenden Schritt ihres Abbaus. Im Leloir-Weg folgt sie auf die Galaktose-Mutarotase, die β-D-Galaktose zuvor in das eigentliche Substrat α-D-Galaktose umwandelt.

Das entstehende Galaktose-1-phosphat wird anschließend durch die Galaktose-1-phosphat-Uridyltransferase (GALT) weiter umgesetzt: Diese überträgt eine Uridylgruppe von UDP-Glukose auf Galaktose-1-phosphat, wodurch Glukose-1-phosphat und UDP-Galaktose entstehen.^[2]

Die Galaktokinase katalysiert folgende Reaktion: $${\displaystyle \text{α-D-Galaktose}+ATP->\text{Galaktose-1-phosphat}+ADP+H^{+}}$$

Unter physiologischen Bedingungen verläuft die Reaktion praktisch irreversibel.

Leloir-Weg

Mutationen im GALK1-Gen führen zur Galaktosämie Typ 2 (Galaktokinasemangel), die autosomal-rezessiv vererbt wird. Sie zeichnet sich durch eine Akkumulation von Galaktitol aus, die typischerweise eine früh auftretende Katarakt auslöst. Im Gegensatz zur klassischen Galaktosämie bleiben schwere Organschäden in der Regel aus.^[3]