El metabolismo de la galactosa a través de la ruta de Leloir puede servir como una ruta catabólica para la utilización de la galactosa como fuente de carbono y energía. Pero además aporta unidades estructurales necesarias para la construcción de, por ejemplo, lipopolisacáridos, componentes de la pared celular y exopolisacáridos. En ausencia de una fuente externa de galactosa, la ruta de Leloir es el único medio para proporcionar este azúcar a través de la interconversión de glucosa a galactosa (Frey, 1996).
La ruta de Leloir (figura 6) comienza con la fosforilación de galactosa en el carbono uno por la galactokinasa. Este azúcar procede del transporte al interior celular por una permeasa o es producido por hidrólisis de la lactosa por la b-galactosidasa. La enzima galactosa-1-P uridiltransferasa cataliza el intercambio de glucosa-1P de la UDP-glucosa (uridina difosfato glucosa) por galactosa-1-P, dando como productos UDP-galactosa y glucosa-1-P. La fosfoglucomutasa se encarga de isomerizar la glucosa-1-P en glucosa-6-P que se incorpora a la glucólisis. En la reacción de la galactosa-1-P uridiltransferasa, se ha consumido UDP-glucosa y se ha producido UDP-galactosa, pero el enzima UDP-glucosa 4-epimerasa es capaz de interconvertir la una en la otra, regenerando UDP glucosa cuando la galactosa se está metabolizando por esta ruta.
En L. casei 64H, el operon galKETRM codifica la galactokinasa (GalK), la UDP-glucosa 4-epimerasa (GalE), la galactosa-1-P uridiltransferasa (GalT), una proteína reguladora de la familia LacI-GalR (GalR) y la fosfoglucomutasa (GalM) (Bettenbrock & Alpert, 1998).
Referencias:
Bettenbrock, K. & C. Alpert. 1998. The gal genes for the Leloir Pathway of Lactobacillus casei 64H. Appl Environ Microbiol 64:2013-2019.
Frey, P.A. 1996. The Leloir pathway: a mechanistic impertative for three enzymes to change the stereochemical configuration of a single carbon in galactose. FASEB J 10:461-470.
