갈락토스는 주로 우유와 유제품에서 발견되는 단당류 설탕이다. 포도당에 결합하여 유당 이량 체를 형성합니다. 그것은 신경 세포막의 구조적 구성 요소로 기능하고 포유류의 수유에 필수적이며 에너지 원으로 작용할 수 있습니다.
그러나식이 요법에서의 소비는 필수가 아닙니다. 갈락토스와 관련된 다양한 대사 문제는 유당 불내성 및 갈락토스 혈증과 같은 병리를 유발합니다.
구조
갈락토스는 단당류입니다. 그것은 분자식 C 6 H 12 O 6을 가진 6 개의 탄소 알 도스 입니다. 분자량은 180g / mol입니다. 이 공식은 포도당이나 과당과 같은 다른 설탕에 대해서도 동일합니다.
그것은 열린 사슬 형태로 존재할 수도 있고 또한 순환 적 형태로 존재할 수도 있습니다. 포도당의 에피 머입니다. 그들은 탄소수 4에서만 다릅니다. 에피 머라는 용어는 중심의 위치 만 다른 입체 이성질체를 말합니다.
풍모
다이어트
식단에서 갈락토스의 주요 공급원은 유제품에서 나오는 유당입니다. 그것은 에너지 원으로 사용될 수 있습니다.
그러나 UDP- 포도당은 UDP- 갈락토스로 변환 될 수 있고이 대사 산물은 당지질 그룹의 구성 요소로서 신체에서 기능을 수행 할 수 있기 때문에 식단에 대한 기여는 신체에 필수적인 것은 아닙니다.
낮은 갈락토스 소비와 관련된 병리를 밝히는 연구 유형은 없습니다. 대조적으로 과도한 소비는 모델 동물에서 독성으로보고되었습니다. 사실, 과도한 갈락토스는 백내장 및 산화 손상과 관련이 있습니다.
그러나 어린이의 경우 유당이 식단에서 에너지의 40 %를 차지하는 반면 성인의 경우이 비율이 2 %로 감소합니다.
구조적 기능 : 당지질
갈락토스는 cerebrosides라고 불리는 특정 당지질 그룹에 존재합니다. 구조에 갈락토오스를 포함하는 세레브로 시드를 갈 락토 세레브로 시드 또는 갈 락토 지질이라고합니다.
이 분자는 지질막, 특히 뇌의 신경 세포의 필수 구성 요소입니다. 따라서 그 이름.
Cerebrosides는 효소 lysosime에 의해 분해됩니다. 신체가 이들을 분해 할 수 없을 때 이러한 화합물이 축적됩니다. 이 상태를 Krabbe 질병이라고합니다.
포유류의 유당 합성
갈락토스는 유당 합성에 근본적인 역할을합니다. 포유류에서 유선은 임신 후 새끼를 먹이기 위해 다량의 유당을 생성합니다.
이 과정은 임신의 특징적인 일련의 호르몬에 의해 여성에서 촉발됩니다. 반응에는 UDP- 갈락토스와 포도당이 포함됩니다. 이 두 당은 효소 락토오스 합성 효소의 작용에 의해 융합됩니다.
이 효소 복합체는 구성 부분이 기능과 관련이 없기 때문에 어느 정도 키메라입니다.
그 부분 중 하나는 갈 락토 실 전이 효소로 구성됩니다. 정상적인 조건에서 그 기능은 단백질의 글리코 실화와 관련이 있습니다.
복합체의 다른 부분은 리소자임과 매우 유사한 α- 락탈 부민으로 구성됩니다. 이 효소 복합체는 진화 적 변형의 매혹적인 예입니다.
대사
유당은 우유에서 발견되는 설탕입니다. β-1,4- 글리코 시드 결합에 의해 함께 연결된 단당류 포도당과 갈락토스에 의해 형성된 이당류입니다.
갈락토스는 락토스의 가수 분해에서 얻어지며,이 단계는 락타아제에 의해 촉매됩니다. 박테리아에는 β- 갈 락토시다 아제라는 유사한 효소가 있습니다.
해당 과정의 첫 번째 단계에 존재하는 헥소 키나제 효소는 포도당, 과당 및 만노스와 같은 다양한 당을 인식 할 수 있습니다. 그러나 갈락토스는 인식하지 못합니다.
이것이 에피 머화라고 불리는 전환 단계가 해당 과정 이전의 한 단계로 발생해야하는 이유입니다. 이 경로는 갈락토스를 해당 과정에 들어갈 수있는 대사 산물, 특히 포도당 -6- 인산으로 전환하기위한 것입니다.
갈락토스 분해는 양수 세포, 간 세포, 적혈구 및 백혈구 (혈구)에서만 가능합니다. 간 경로는 발견자인 중요한 아르헨티나 과학자 인 Luis Federico Leloir를 기리기 위해 Leloir 경로로 알려져 있습니다.
Galactose는 SGLT1, SGC5A1 (sodium-glucose cotransporters)을 통해 활성 수송에 의해 장 세포에 흡수되고 SGLT2에 의해 덜 흡수됩니다.
신진 대사의 단계
신진 대사의 단계는 다음과 같이 요약됩니다.
-갈락토스는 첫 번째 탄소에서 인산화됩니다. 이 단계는 효소 갈 락토 키나아제에 의해 촉매됩니다.
-우리 딜 기는 갈락토스 -1- 포스페이트 우리 딜 트랜스퍼 라제에 의해 글루코스 -1- 포스페이트로 이동된다. 이 반응의 결과는 포도당 -1- 인산과 UDP- 갈락토스입니다.
-UDP- 갈락토스는 UDP- 갈락토스 -4- 에피 머라 제에 의해 촉매되는 단계 인 UDP- 글루코오스로 변환됩니다.
-마지막으로 포도당 -1- 인산은 포도당 -6- 인산으로 전환됩니다. 이 화합물은 해당 경로에 들어갈 수 있습니다.
이러한 반응은 다음과 같이 요약 할 수 있습니다. 갈락토스 + ATP-> 글루코스 -1- 포스페이트 + ADP + H +
갈락토스 항상성의 조절은 복잡하고 다른 탄수화물의 조절과 강력하게 통합됩니다.
갈락토스 대사와 관련된 병리
갈락토스 혈증
갈락토스 혈증은 신체가 갈락토스를 대사 할 수없는 병리학입니다. 그 원인은 유전 적이며 치료에는 갈락토스가없는 식단이 포함됩니다.
그것은 구토, 설사, 정신 지체, 발달 문제, 간 문제 및 백내장 형성과 같은 일련의 다양한 증상을 포함합니다. 어떤 경우에는 질병이 치명적일 수 있으며 영향을받은 사람이 사망 할 수 있습니다.
이 상태의 환자는 효소 갈락토오스 -1- 포스페이트 우리 딜 트랜스퍼 라제를 보유하지 않습니다. 나머지 대사 반응이 계속 될 수 없기 때문에이 고독성 제품은 체내에 축적됩니다.
유당 불내성
일부 성인에서는 효소 락타아제 결핍이 있습니다. 이 상태는 유당의 정상적인 신진 대사를 허용하지 않으므로 유제품을 섭취하면 위장관에 변화가 생깁니다.
성인의 식단은 식단에서 유당과 유제품의 중요성이 낮다고 가정하기 때문에이 효소의 결핍은 개인이 나이가 들어감에 따라 자연적으로 발생한다는 점을 언급 할 가치가 있습니다.
대장에 서식하는 미생물은 유당을 탄소원으로 사용할 수 있습니다. 이 반응의 최종 생성물은 메탄과 수소 가스입니다.
참고 문헌
- Berg, JM, Stryer, L., & Tymoczko, JL (2007). 생화학. 나는 뒤집었다.
- Campbell, NA, & Reece, JB (2007). 생물학 . 편집 Médica Panamericana.
- Horton-Szar, D. (2010). 신진 대사와 영양의 필수 요소. 엘스 비어.
- 콜마 이어 M. (2015). 영양소 대사 : 구조, 기능 및 유전자. 학술 보도.
- Müller-Esterl, W. (2008). 생화학. 의학 및 생명 과학의 기초. 나는 뒤집었다.
- Pertierra, AG, Olmo, R., Aznar, CC, & López, CT (2001). 대사 생화학. 편집 Tebar.
- Rodríguez, MH, & Gallego, AS (1999). 영양 조약. Díaz de Santos 에디션.
- Voet, D., Voet, JG, & Pratt, CW (2007). 생화학의 기초. 편집 Médica Panamericana.