Galactose

We leggen uit wat Galactose is, zijn structuur, functies, metabolisme en pathologieën

Wat is Galactose?

De galactose Het is een monosaccharidesuiker die voornamelijk in melk en andere zuivelproducten wordt gevonden. Bij het koppelen met glucose vormen ze het lactose -dimeer. Het werkt als een structurele component van zenuwcelmembranen, het is onmisbaar voor borstvoeding bij zoogdieren en kan dienen als een energiebron.

Het dieetconsumptie is echter niet verplicht. Verschillende metabole problemen met betrekking tot galactose leiden tot pathologieën zoals lactose -intolerantie en galactosemie.

Structuur

Galactose is een monosacharide. Het is een zes -koolstof Aldosa, met moleculaire formule C₆H₁₂OF₆. Het molecuulgewicht is 180 g/mol. Deze formule is hetzelfde als andere suikers, zoals glucose of fructose.

Het kan bestaan ​​in zijn open kettingvorm of ook aanwezig in zijn cyclische vorm. Het is een epmemer van glucose; Ze verschillen alleen in koolstofnummer 4. De epische term verwijst naar een stereoisomeer dat alleen verschilt in de positie van zijn centra.

Functies van de galactose

In het dieet

De belangrijkste bron van galactose in het dieet is lactose, van zuivelproducten. Kan worden gebruikt als een energiebron.

De bijdrage in het dieet is echter niet essentieel voor het lichaam, omdat de UDP-glucose kan worden omgezet in UDP-galactose en deze metaboliet zijn functies in het organisme kan uitvoeren als een bestanddeel van een groep glucolipiden.

Er is geen onderzoek dat enige pathologie onthult die geassocieerd is met lage galactose -consumptie. Overtollig consumptie is daarentegen gerapporteerd als giftig bij modeldieren. In feite wordt overtollige galactose geassocieerd met staar en oxidatieve schade.

Kan u van dienst zijn: gewaardeerde oplossingen

Bij kinderen levert lactose echter 40 % van de energie in zijn dieet, terwijl bij volwassenen dit percentage daalt tot 2 %.

Structurele functies: glucolipiden

Galactose is aanwezig in een specifieke glycolipide -groep genaamd Brain. Cerebrosides die galactose in hun structuur bevatten, worden galactocerebrosides of galactolipiden genoemd.

Deze moleculen zijn onmisbare componenten van lipidemembranen, met name zenuwcellen in de hersenen; Van daaruit zijn naam.

Cerebrosiden worden afgebroken door het gladde enzym. Wanneer het lichaam ze niet kan afbreken, accumuleren deze verbindingen. Deze aandoening wordt de ziekte van Krabbe genoemd.

Lactose -synthese bij zoogdieren

Galactose speelt een fundamentele rol in lactose -synthese. Bij zoogdieren produceren de borstklieren na de zwangerschap grote hoeveelheden lactose om hun jongeren te voeden.

Dit proces wordt bij vrouwen geactiveerd door een reeks hormonen die kenmerkend zijn voor zwangerschap. De reactie omvat UDP-galactose en glucose. Deze twee suikers worden samengevoegd door het enzymlactose -synthetase.

Dit enzymatische complex is tot op zekere hoogte chimeer, omdat de delen die het samenstellen niet gerelateerd zijn aan de functie.

Een van de delen bestaat uit een galactosyloverdracht; Onder normale omstandigheden is de functie ervan gerelateerd aan eiwitglycosylatie.

Het andere deel van het complex bestaat uit α-lactalbúmina, wat erg lijkt op de gladheid. Dit enzymatische complex is een fascinerend voorbeeld van evolutionaire wijzigingen.

Galactose -metabolisme

Lactose is een suiker gevonden in melk. Het is een disaccharide gevormd door de glucose- en galactosemonosachariden die aan elkaar zijn bevestigd door een β-1,4-glycosy manier.

Kan u van dienst zijn: uitgebreide eigenschappen van materie

De galactose wordt verkregen uit lactosehydrolyse, deze stap wordt gekatalyseerd door lactase. In bacteriën is er een analoog enzym genaamd β-galactosidase.

Het hexoquinase -enzym, aanwezig in de eerste stap van de glycolytische route, kan verschillende suikers herkennen, zoals glucose, fructose en mest. Hij herkent de galactose echter niet.

Dat is de reden waarom de conversie -passage genaamd epimerisatie zou moeten plaatsvinden als een eerdere stap naar glycolyse.  Deze route is bedoeld om galactose om te zetten in een metaboliet die glycolyse kan invoeren, met name glucose-6-fosfaat.

Galactose -afbraak is alleen mogelijk in vruchtwatercellen, levercellen, erytrocyten en leukocyten (bloedcellen). De leverroute staat bekend als Leloir via ter ere van zijn ontdekker, Luis Federico Leloir, een belangrijke Argentijnse wetenschapper.

De galactose wordt genomen door enterocyten door actief transport, via SGLT1, SGC5A1 (natriumglucose Cotransporters) en in lagere graad door SGLT2.

Metabolisme stappen

Metabolisme -stappen worden als volgt samengevat:

• De galactose wordt gefosforyleerd in de eerste koolstof. Deze stap wordt gekatalyseerd door het Galactoquinase -enzym.
• De uridilo-groep wordt overgebracht naar glucose-1-fosfaat door galactose-1-fosfaat uridiltransferase. Het resultaat van deze reactie is glucose-1-fosfaat en UDP-galactose.
• De UDP-galactose wordt getransformeerd naar UDP-glucosa, stap gekatalyseerd door de UDP-Galactose-4-Epimerasa.
• Ten slotte wordt glucose-1-fosfaat getransformeerd tot glucose-6-fosfaat. Deze verbinding kan de glycolytische route binnenkomen.

Deze reacties kunnen worden samengevat in: Galactose + ATP-> Glucose-1-Fostate + ADP + H⁺

De regulering van Galactose -homeostase is complex en sterk geïntegreerd met de regulering van andere koolhydraten.

Kan u van dienst zijn: peroxiden: eigenschappen, nomenclatuur, gebruik, voorbeelden

Pathologieën geassocieerd met galactose -metabolisme

Galactosemie

Galactosemie is een pathologie waarin het organisme de galactose niet kan metaboliseren. De oorzaken zijn genetisch en de behandeling ervan omvat een galactose -vrij dieet.

Het omvat een reeks gevarieerde symptomen, zoals braken, diarree, mentale retardatie, ontwikkelingsproblemen, leverproblemen en cataractvorming, onder andere. In sommige gevallen kan de ziekte fataal zijn en sterft de getroffen individu.

Patiënten die aan deze aandoening lijden, hebben niet de galactose-enzym-1-fosfaat uridiltransferase. Dit hoge toxiciteitsproduct niet in staat zijn om de rest van de metabole reacties voort te zetten, accumuleert zich in het lichaam.

Lactose intolerantie

Bij sommige volwassenen is er een tekort aan het lactase -enzym. Deze toestand staat geen normaal lactosemetabolisme toe, dus het verbruik van zuivelproducten veroorzaakt veranderingen in het maagdarmkanaal.

Het is vermeldenswaard dat het tekort aan dit enzym op natuurlijke wijze optreedt naarmate individuen groeien, omdat het dieet van een volwassene een lager belang is van lactose- en zuivelproducten in het dieet.

De micro -organismen die de dikke darm bewonen, kunnen lactose gebruiken als koolstofbron. De eindproducten van deze reactie zijn methaan en waterstofgas.