갈락토오스 구조, 기능, 대사 및 병리학



그 갈락토오스 우유 및 기타 유제품에서 주로 발견되는 단당류 당입니다. 글루코오스와 연결될 때, 이들은 유당 이량 체를 형성한다. 그것은 신경 세포막의 구조적 구성 요소로 작용하며, 포유 동물의 수유에 없어서는 안되며 에너지 원으로 사용될 수 있습니다.

그러나식이 요법에서의 섭취는 필수적인 것은 아닙니다. 갈락토오스와 관련된 여러 가지 대사 문제가 유당 불내증 및 갈락토스 혈증과 같은 병리로 이어진다.

색인

  • 1 구조
  • 2 함수
    • 2.1 다이어트 중
    • 2.2 구조 기능 : 당지질
    • 2.3 포유 동물에서 유당의 합성
  • 3 물질 대사
    • 3.1 신진 대사 단계
  • 갈락토오스의 대사와 관련된 병리학
    • 4.1 갈락토스 혈증
    • 4.2 락토오스에 대한 불내성
  • 5 참고

구조

갈락토스는 단당류입니다. 그것은 6- 탄소 알도 오스이며 분자식 C6H12O6. 분자량은 180 g / mol이다. 이 공식은 포도당이나 과당과 같은 다른 당류와 동일합니다.

개방형 체인 형태로 존재할 수도 있고 주기적 형태로 제공 될 수도 있습니다. 이것은 포도당의 에피 머입니다. 에피 머 (epimer)라는 용어는 중심의 위치 만 다른 입체 이성질체를 지칭한다.

기능들

다이어트 중

규정 식에있는 갈락토스의 주요 근원은 유제품에서 유당이다. 그것은 에너지 원으로 사용될 수 있습니다..

그러나 UDP- 포도당이 UDP- 갈락토오스로 변형 될 수 있고이 대사 산물이 당분자 그룹의 구성 요소로서 유기체에서 그 기능을 수행 할 수 있기 때문에 식단에서의 기여는 유기체에 필수적인 것은 아니다.

갈락토오스의 낮은 소비와 관련된 병리학을 밝히는 연구 유형은 없습니다. 대조적으로, 초과 소비는 모델 동물에서 독성으로보고되었습니다. 사실, 과도한 갈락토오스는 백내장 및 산화 적 손상과 관련이 있습니다..

그러나 소아에서는 유당이식이 요법의 40 %를 차지하고 성인의 경우이 비율이 2 %로 감소합니다..

구조 기능 : 당지질

갈락토오스는 cerebrosides라고 불리는 특정 당단류 그룹에 존재합니다. 그들의 구조에 갈락토오스를 포함하는 세레브로 사이드는 갈 락토 에세 레브로 시드 또는 갈락토스 지질.

이 분자는 지질막의 필수 구성 요소, 특히 뇌의 신경 세포입니다. 그러므로 그 이름.

cerebrosides는 리소좀 효소에 의해 분해됩니다. 신체가 그 물질을 분해 할 수 없을 때,이 화합물들은 축적됩니다. 이 상태는 Krabbe 병이라고.

포유 동물에서 유당의 합성

갈락토오스는 유당의 합성에 기본적인 역할을합니다. 포유 동물에서 유방 땀샘은 임신 후 어린 쥐를 먹이기 위해 다량의 젖당을 생성합니다.

이 과정은 임신에서 특징 인 일련의 호르몬에 의해 암컷에서 시작됩니다. 이 반응은 UDP- 갈락 토즈와 포도당을 포함합니다. 이 두 가지 당은 효소 유당 합성 효소의 작용에 의해 융합된다.

이 효소 복합체는 키메라 성을 어느 정도까지 가지고있다. 왜냐하면 그것을 구성하는 부분은 그 기능과 관련이 없기 때문이다.

그 부분 중 하나는 갈락토스 전이 효소로 구성된다; 정상 상태에서 그 기능은 단백질의 당화와 관련이있다.

복합체의 다른 부분은 α- 락트 알부민에 의해 형성되며 이는 리소자임과 매우 유사합니다. 이 효소 복합체는 진화론 적 변형의 매혹적인 예이다..

신진 대사

유당은 우유에서 발견되는 설탕입니다. 이것은 β-1,4- 글리코 시드 결합에 의해 함께 연결된 단당 포도당과 갈락 토즈에 의해 형성된 이당류입니다.

갈락토오스는 락토오스의 가수 분해로부터 얻어지며,이 단계는 락타아제에 의해 촉매된다. 박테리아에는 베타 - 갈 락토시다 아제 (β-galactosidase).

해열 경로의 첫 단계에 존재하는 헥소 키나아제 효소는 포도당, 과당 및 만 노즈와 같은 다른 당을 인식 할 수 있습니다. 그러나, 그것은 갈락토스를 인식하지 못합니다.

이것이 대사 과정에 앞서 epimerization이라 불리는 전환 단계가 반드시 일어나야 만하는 이유입니다. 이 경로는 갈락토오스를 분해 작용을 일으킬 수있는 대사 산물, 구체적으로 글루코스 -6- 인산염.

갈락토오스 분해는 양막 세포, 간세포, 적혈구 및 백혈구 (혈액 세포)에서만 가능합니다. 간 경로는 발견자를 기리는 의미에서 Leloir 경로로 알려져 있습니다. 루이스 페데리코 Leloir, 선도 아르헨티나 과학자.

갈락토오스는 SGLT1, SGC5A1 (나트륨 - 글루코스 공수 송체) 및 SGLT2에 의한 활성 수송에 의해 장 세포로 흡수된다.

신진 대사 단계

신진 대사 단계는 다음과 같이 요약됩니다.

- 갈락토오스는 첫 번째 탄소에서 인산화된다. 이 단계는 효소 galactoquinasa에 의해 촉매된다.

- 이 uridyl 그룹은 갈락토오스 -1- 인산 uridyltransferase에 의해 glucose-1-phosphate로 전환된다. 이 반응의 결과는 글루코스 -1- 인산 및 UDP- 갈락 토즈이다.

- UDP- 갈락토오스는 UDP- 글루코오스로 전환되고, UDP- 갈락토오스 -4- 에피 머라 아제에 의해 촉매되는 단계.

- 마지막으로, 글루코오스 -1- 인산은 글루코오스 -6- 인산으로 변형된다. 이 화합물은 당분 해 경로로 들어갈 수있다..

이러한 반응은 다음과 같이 요약 될 수있다 : 갈락토오스 + ATP → 글루코오스 -1- 인산염 + ADP + H+

갈락토오스 항상성의 조절은 복잡하고 다른 탄수화물의 조절과 강하게 통합되어있다..

갈락토스 신진 대사와 관련된 병리학

갈락토스 혈증

갈락토스 혈증은 유기체가 갈락토오스를 대사 할 수없는 병리학이다. 그 원인은 유전 적이며 그 치료법은 갈락토오스가없는식이 요법.

그것은 구토, 설사, 정신 지체, 발달 문제, 간 문제 및 백내장 형성과 같은 일련의 다양한 증상을 포함합니다. 어떤 경우에는이 질병이 치명적일 수 있으며 영향을받는 사람은 사망합니다.

이 질환으로 고통받는 환자는 효소 갈락토스 -1- 인산 uridyltransferase를 보유하지 않습니다. 신진 대사 반응의 나머지 부분은 계속 될 수 없으므로,이 독성이 높은 제품은 몸에 축적됩니다.

락토스 불내성

일부 성인에서는 효소 락타제가 결핍되어 있습니다. 이 상태는 유당의 정상적인 신진 대사를 허용하지 않기 때문에 유제품의 섭취는 위장관의 변화를 일으 킵니다.

성인의식이 요법은 젖당과 유제품의 중요성을 낮추기 때문에 개인의 성장에 따라이 효소의 결핍이 자연적으로 발생한다는 사실을 언급 할 필요가 있습니다.

대장에 서식하는 미생물은 유당을 탄소 공급원으로 사용할 수 있습니다. 이 반응의 최종 생성물은 메탄 및 수소 가스.

참고 문헌

  1. Berg, J.M., Stryer, L., & Tymoczko, J.L. (2007). 생화학. 나는 뒤집었다..
  2. Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2007). 생물학. 편집 Panamericana Medical.
  3. Horton-Szar, D. (2010). 신진 대사와 영양의 필수 요소. Elsevier.
  4. Kohlmeier, M. (2015). 영양 대사 : 구조, 기능 및 유전자. 학술 보도.
  5. Müller-Esterl, W. (2008). 생화학 의학 및 생명 과학의 기초. 나는 뒤집었다..
  6. Pertierra, A.G., Olmo, R., Aznar, C.C., & Lopez, C.T. (2001). 대사 생화학. 편집 Tebar.
  7. Rodríguez, M. H., & Gallego, A. S. (1999). 영양 조약. 에디 시옹 디아스 데 산토스.
  8. Voet, D., Voet, J.G., & Pratt, C.W. (2007). 생화학의 기초. 편집 Panamericana Medical.