UDP-Glukose

Die Bildung von UDP-Glukose wird durch das Enzym UDP-Glukose-Phosphorylase katalysiert. Die Phosphatgruppe des Glukose-1-phosphat greift die α-Phosphatgruppe eines UTP-Moleküls nukleophil an, wobei Pyrophosphat freigesetzt wird. Dieses wird anschliessend von der Pyrophosphatase (anorganische Phosphatase) hydrolytisch zu zwei Phosphatmolekülen abgebaut. Durch die Hydrolyse des Pyrophosphats ist die Gesamtreaktion exergon.

Glykogensynthese

Im ersten Schritt der Glykogensynthese wird Glukose-6-phosphat (G6P) durch das Enzym Phosphoglucomutase zu Glukose-1-phosphat (G1P) umgesetzt. G1P reagiert anschliessend mit Uridintriphosphat zu Uridindiphosphat-Glukose (UDP-Glukose). Diese Reaktion wird durch die UDP-Glukose-Phosphorylase katalysiert. Dabei entsteht ein Pyrophosphat, das durch die anorganische Pyrophosphatase hydrolysiert wird. Die UDP-Glukose dient im Weiteren als Donator von Glukoseresten für den Aufbau der Glykogenketten (Polymerisierung), der durch die Glykogensynthase katalysiert wird. Glukose wird von der UDP-Glukose auf ein nichtreduzierendes C4-Ende des wachsenden Glykogenmoleküls übertragen und es entsteht eine glycosidische α(1→4)-Verknüpfung.

Verstoffwechselung von Galaktose

Um Galaktose in die Glykolyse einschleusen zu können, wird sie in Glukose umgewandelt, woran Uridindiphosphat als Zucker-Carrier beteiligt ist.

Laktosesynthese

Für die Synthese von Laktose wird UDP-Galactose benötigt. UDP-Galactose entsteht aus UDP-Glukose durch Epimerisierung. Die Erzeugung von UDP-Galactose aus UDP-Glukose ist auch für die Bereitstellung von aktivierter Galaktose für die Synthese von Glycolipiden und Glycoproteinen wichtig.

Ein ähnlich zu UDP-Glukose aufgebautes Molekül ist UDP-Glucuronsäure. Sie ist Edukt für den Einbau der Glucuronsäure bzw. Galacturonsäure in Heteroglykane.