Galactose

Nous expliquons ce qu'est le galactose, sa structure, ses fonctions, son métabolisme et ses pathologies

Qu'est-ce que le galactose?

La galactose C'est un sucre monosaccharide que l'on trouve principalement dans le lait et d'autres produits laitiers. Lorsqu'ils sont liés au glucose, ils forment le dimère de lactose. Il fonctionne comme une composante structurelle des membranes des cellules nerveuses, il est indispensable pour l'allaitement chez les mammifères et peut servir de source d'énergie.

Cependant, sa consommation de régime n'est pas obligatoire. Plusieurs problèmes métaboliques liés au galactose conduisent à des pathologies telles que l'intolérance au lactose et la galactosémie.

Structure

Le galactose est un monosaccharide. C'est un aldosa à six carbone, avec une formule moléculaire C₆H₁₂SOIT₆. Le poids moléculaire est de 180 g / mol. Cette formule est la même que d'autres sucres, comme le glucose ou le fructose.

Il peut exister dans sa forme de chaîne ouverte ou également présent sous sa forme cyclique. C'est un Epmemer de glucose; Ils ne diffèrent que par le carbone numéro 4. Le terme épique se réfère à un stéréoisomère qui ne diffère que dans la position de ses centres.

Fonctions du galactose

Dans le régime alimentaire

La principale source de galactose dans l'alimentation est le lactose, des produits laitiers. Peut être utilisé comme source d'énergie.

Cependant, la contribution à l'alimentation n'est pas essentielle pour le corps, car l'UDP-glucose peut être transformée en udp-galactose et ce métabolite peut remplir ses fonctions dans l'organisme en tant que constituant d'un groupe de glucolipides.

Il n'y a aucune étude qui révèle une certaine pathologie associée à une faible consommation de galactose. En revanche, une consommation excessive a été signalée comme toxique chez les animaux modèles. En fait, l'excès de galactose est associé à des cataractes et aux dommages oxydatifs.

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Cependant, chez l'enfant, le lactose fournit 40% de l'énergie dans son alimentation, tandis qu'à l'adulte, ce pourcentage diminue à 2%.

Fonctions structurelles: glucolipides

Le galactose est présent dans un groupe glycolipide spécifique appelé cerveau. Les cérébrosides contenant du galactose dans leur structure sont appelés galactocérébrosides ou galactolipides.

Ces molécules sont des composants indispensables des membranes lipidiques, en particulier des cellules nerveuses dans le cerveau; De là, son nom.

Les cérébrosides sont dégradés par l'enzyme lisse. Lorsque le corps n'est pas en mesure de les dégrader, ces composés s'accumulent. Cette condition est appelée maladie de Krabbe.

Synthèse du lactose chez les mammifères

Le galactose a un rôle fondamental dans la synthèse du lactose. Chez les mammifères, les glandes mammaires produisent de grandes quantités de lactose après la grossesse pour nourrir leurs jeunes.

Ce processus est déclenché chez les femmes par une série d'hormones caractéristiques de la grossesse. La réaction implique UDP-galactose et le glucose. Ces deux sucres sont fusionnés par l'enzyme lactose synthétase.

Ce complexe enzymatique est dans une certaine mesure chimérique, car les parties qui la composent ne sont pas liées à sa fonction.

L'une de ses parties consiste en un transfert de galactosyle; Dans des conditions normales, sa fonction est liée à la glycosylation des protéines.

L'autre partie du complexe se compose de α-lactalbúmina, qui est très similaire à la douceur. Ce complexe enzymatique est un exemple fascinant de modifications évolutives.

Métabolisme du galactose

Le lactose est un sucre trouvé dans le lait. C'est un disaccharide formé par le glucose et les monosaccharides du glucose et de la glycosie β-1,4.

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Le galactose est obtenu à partir de l'hydrolyse du lactose, cette étape est catalysée par la lactase. Dans les bactéries, il existe une enzyme analogue appelée β-galactosidase.

L'enzyme de l'hexoquinase, présente dans la première étape de la voie glycolytique, est capable de reconnaître différents sucres, comme le glucose, le fructose et le fumier. Cependant, il ne reconnaît pas le galactose.

C'est pourquoi le passage de conversion appelé épimérisation devrait se produire comme étape antérieure à la glycolyse.  Cette voie est destinée à convertir le galactose en métabolite qui peut entrer dans la glycolyse, en particulier le glucose-6-phosphate.

La dégradation du galactose n'est possible que dans les cellules amniotiques, les cellules hépatiques, les érythrocytes et les leucocytes (cellules sanguines). La route du foie est connue sous le nom de Leloir via en l'honneur de son découvreur, Luis Federico Leloir, un important scientifique argentin.

Le galactose est pris par des entérocytes par transport actif, via SGLT1, SGC5A1 (cotransporteurs de sodium-glucose) et à un degré inférieur par SGLT2.

Étapes du métabolisme

Les étapes du métabolisme sont résumées comme suit:

• Le galactose est phosphorylé dans le premier carbone. Cette étape est catalysée par l'enzyme de la galactoquinase.
• Le groupe uridilo est transféré au glucose-1-phosphate par le galactose-1-phosphate uridiltransférase. Le résultat de cette réaction est le glucose-1-phosphate et l'UDP-galactose.
• L'UDP-galactose est transformé en UDP-glucosa, étape catalysée par l'UDP-galactose-4-Epimerasa.
• Enfin, le glucose-1-phosphate est transformé en glucose-6-phosphate. Ce composé peut entrer dans la route glycolytique.

Ces réactions peuvent être résumées dans: Galactose + ATP-> glucose-1-fostate + ADP + H⁺

La régulation de l'homéostasie du galactose est complexe et fortement intégrée à la régulation d'autres glucides.

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Pathologies associées au métabolisme du galactose

Galactosémie

La galactosémie est une pathologie dans laquelle l'organisme n'est pas en mesure de métaboliser le galactose. Ses causes sont génétiques et son traitement comprend un régime sans galactose.

Il englobe une série de symptômes variés, tels que les vomissements, la diarrhée, le retard mental, les problèmes de développement, les problèmes hépatiques et la formation de cataracte, entre autres. Dans certains cas, la maladie peut être mortelle et l'individu touché.

Les patients qui souffrent de cette condition n'ont pas l'enzyme de Galactose-1-phosphate uridiltransférase. Ne pas pouvoir continuer le reste des réactions métaboliques, ce produit de toxicité élevé s'accumule dans le corps.

Intolérance au lactose

Chez certains adultes, il y a une carence en enzyme lactase. Cette condition ne permet pas le métabolisme normal du lactose, de sorte que la consommation de produits laitiers produit des altérations du tractus gastro-intestinal.

Il convient de mentionner que la carence de cette enzyme se produit naturellement à mesure que les individus se développent, car le régime alimentaire d'un adulte est une plus faible importance du lactose et des produits laitiers dans le régime alimentaire.

Les micro-organismes qui habitent le gros intestin peuvent utiliser le lactose comme source de carbone. Les produits finaux de cette réaction sont le méthane et l'hydrogène gazeux.