Galactose
Identifiers
CAS number
PubChem	6036
MeSH	Galactose
Properties
Molecular formula	C6H12O6
Molar mass	180.08
olvadáspontja	167 ° C
Kivéve, ha azt egyébként adatok vannak megadva, anyag a szokásos állami (25 °C, 100 kPa)

Galaktóz (Gal) egy hat szén-dioxid-kibocsátású cukor, egy monosaccharide, amely egyesíti a glükóz formájában a diszacharid, amelyet a laktóz, formák galaktóz poliszacharidok a agar-agar, egy alkatrész a különböző íny, mucilages, valamint a pektinek, meg is jelen van, a cukorrépa. Hexózcukorként a galaktóz ugyanolyan képlettel rendelkezik, mint a glükóz, C6H12O6, de különbözik a hidroxilcsoport helyzetében a szén-4-en (Bender and Bender 2005). A glükóz és a fruktóz mellett a galaktóz az egyik legfontosabb vércukor az állatokban. A galaktóz agycukor néven is ismert (Houghton Mifflin 1998).

a galaktóz kevésbé édes, mint a glükóz és a szacharóz. Tápláló édesítőszernek tekintik, mert élelmiszer-energiával rendelkezik. A galaktóz és a glükóz egyaránt fontos szerepet játszik a lipidekhez való csatlakozásban, hogy glikolipideket képezzenek, és glikoproteineket képezzenek fehérjékkel. A galaktolipidek a növények membránszöveteinek egyik fő alkotóeleme, míg a galaktóz a bonyolultabb galaktocerebrozidok kialakulásában az állati izmok és idegek membránszöveteinek fontos alkotóelemeként működik.

normál körülmények között az emberi szervezetben a bonyolult koordináció figyelemre méltó, mivel az élelmiszerben lévő laktóz enzimeken keresztül glükózra és galaktózra bomlik, és ezek a cukrok tovább metabolizálódnak. Ritka esetekben (62 000 születésenként egy) azonban ezt a harmonikus rendszert egy genetikai rendellenesség veszélyezteti, amely befolyásolja az egyén azon képességét, hogy megfelelően metabolizálja a cukor galaktóz. Ez a vérben felhalmozódó galaktóz toxikus szintjéhez vezet, ami szükségessé teszi a laktóz és a galaktóz eltávolítását az étrendből. Ezt az állapotot galaktosémiának nevezik.

leírás

A galaktóz csak a hidroxilcsoport helyzetében különbözik a szén-4-en.

a galaktóz egy hat szén-monoszacharid. Szénhidrátként a galaktóz azon biológiai molekulák azon osztályába tartozik, amelyek elsősorban hidrogén (H) atomok és hidroxil (OH) csoportok (H-C-OH) által határolt szénatomokat tartalmaznak. Hexóz szénhidrátként a galaktóz molekuláris képlete megegyezik a glükózzal és a fruktózéval (C6H12O6), de más atomrendszerű. A glükóztól csak a karbon-4 hidroxilcsoport helyzetében különbözik (Bender and Bender 2005). (A glükóz karbonjai a molekula oxidáltabb végével, a karbonilcsoporttal kezdődnek.) Más szavakkal, a galaktóz a glükóz epimerje, amelynek eltérő konfigurációja van a több sztereogén központ közül csak az egyikben.

galaktózban az első és az utolsó-OH csoportok ugyanúgy mutatnak, a második és a harmadik-OH csoportok pedig a másik irányba mutatnak.

a galaktóz két enantiomerben, az L-galaktóz és a D-galaktóz. Az enantiomerek két sztereoizomer, amelyek tükröződéssel kapcsolódnak egymáshoz: ezek egymás tükörképei. Az egyikben minden sztereocentrum ellentétes konfigurációval rendelkezik a másikban. A D-galaktóz konfigurációja megegyezik az utolsó előtti szénével, mint a D-gliceraldehid.

a galaktóz kevésbé édes, mint a glükóz, és körülbelül egyharmada olyan édes, mint a szacharóz (Bender and Bender 2005). Vízben kevésbé oldódik, mint a glükóz.

A Laktózhoz való forrás és kapcsolat

A D-galaktóz olyan forrásokban található meg, mint a laktóz (tejcukor), az agar, a gumiarábikum, a cukorrépa, a tengeri moszat és az idegsejt membránok. Az L-galaktóz megtalálható a lenmag nyálkahártyájában, a csiga galaktogénében, az agarban és más ilyen forrásokban. Gyakran a két forma együtt található, DL-galaktóz előállítása.

a galaktóz szintetizálódik a szervezetben is, ahol több szövetben glikolipidek és glikoproteinek részét képezi. A galaktóz fontos összetevője a cerebrozidoknak, amelyek olyan glikoszfingolipidek, amelyek fontos összetevői az állati izom-és idegsejtmembránoknak. A mielin a legismertebb cerebrozid. A cerebrozidok egy ceramidból állnak, amelynek egyetlen cukormaradéka van az 1-hidroxil-résznél. A cukormaradék lehet glükóz vagy galaktóz; ezért a két fő típust glukocerebrozidoknak és galaktocerebrozidoknak nevezik. A galaktocerebrozidok jellemzően az idegszövetben találhatók, míg a glükocerebrozidok más szövetekben találhatók.

a galaktán a cukor galaktóz polimere. Hemicellulózban található, hidrolízissel galaktózná alakítható át.

a laktóz a galaktóz fő táplálékforrása az emberek számára. A laktóz egy olyan diszacharid, amely β-d-galaktóz és β-d-glükóz fragmensekből áll, amelyeket β1-4 glikozidos kapcsolat köt össze. A laktóz glükózra és galaktózra történő hidrolízisét a laktáz enzim, egy β-galaktozidáz katalizálja. Az emberi szervezetben a glükózt galaktózra változtatják annak érdekében, hogy az emlőmirigyek laktózt szekretálhassanak. A β-galaktozidáz enzimet az Escherichia coli (E. coli) lac-operon termeli.

máj galaktóz metabolizmus

a véráramban lévő galaktóz a májba jut. A máj -, galaktóz (Gal) alakítja, glükóz-6-foszfát (Glc-6-P) a következő reakciók:

 galacto- uridyl phosphogluco- kinase transferase mutase gal --------> gal 1 P ------------------> glc 1 P -----------> glc 6 P ^ \ / v UDP-glc UDP-gal ^ / \___________/ epimerase

Enzimek, hogy katalizálja a reakciót dőlt. Mutációk, amelyek tiltják vagy a kináz, a transzferáz, vagy az epimeráz blokk galaktóz metabolizmus, termelő galaktozémia. A ciklikus reakció a központban, a diagram azt mutatja, hogy uridyl-transzferáz katalizálja Gal-1-P UDP-Glc (uracil-difoszfát-glükóz), hogy reagálni oly módon, hogy a Gal kiszorítja a Glc a kötvény UDP hozamú UDP-Gal, majd Glc-1-P. (Biocarta)

Klinikai jelentősége

Néhány tanulmány arra utal, hogy egy lehetséges kapcsolat galaktóz a tej, illetve a petefészek rák (Cramer 1989; Cramer et al. 1989). Más vizsgálatok nem mutatnak korrelációt, még a hibás galaktóz metabolizmus jelenlétében sem (Goodman et al. 2002; Fung et al. 2003). Újabban a Harvard School of Public Health által végzett összesített elemzés nem mutatott specifikus összefüggést a laktóztartalmú élelmiszerek és a petefészekrák között, és statisztikailag jelentéktelen növekedést mutatott a laktózfogyasztás kockázata ≥30 gramm/nap (Genkinger et al. 2006). További kutatásokra van szükség a lehetséges kockázatok megállapításához.

egyes folyamatban lévő vizsgálatok arra utalnak, hogy a galaktóz szerepet játszhat a fokális szegmentális glomeruloszklerózis (veseelégtelenséget és proteinuriát okozó vesebetegség) kezelésében. Ez a hatás valószínűleg a galaktóz FSGS-tényezőhöz való kötődésének eredménye.

anyagcserezavarok

vannak olyan fontos rendellenességek, amelyek galaktózt tartalmaznak.

a galaktozémia egy ritka genetikai anyagcserezavar, amely befolyásolja az egyén azon képességét, hogy megfelelően metabolizálja a cukor galaktóz. Goppert először 1917-ben írta le a betegséget (Goppert 1917), amelynek oka a galaktóz metabolizmusának hibája, amelyet a Herman Kalckar által 1956-ban vezetett csoport azonosított (Isselbacher et al. 1956). A galaktozémia Leggyakoribb vagy klasszikus típusának előfordulása körülbelül egy 62 000 születésenként (Merck).

• Bender, D. A. és A. E. Bender. 2005. A szótár az élelmiszer és a táplálkozás. New York: Oxford University Press. ISBN 0198609612.
• Biocarta. Leloir útvonal galaktóz anyagcsere ábrázolási utak az élet. 2008. Augusztus 4.
• Cramer, D. 1989. Laktáz Perzisztencia és tejfogyasztás a petefészekrák kockázatának meghatározójaként Am J Epidemiol 130 (5): 904-10. Népszava 2008. Május 11.
• Cramer, D., B. Harlow, W. Willett, W. Welch, D. Bell, R. Scully, W. Ng és R. Knapp. 1989. Galaktóz fogyasztás és metabolizmus a petefészekrák kockázatával összefüggésben Lancet 2(8654): 66-71. Népszava 2008. Május 11.
• Fung, W. L. A., H. Risch, J. McLaughlin, B. Rosen, D. Cole, D. Vesprini és S. A. Narod. 2003. A galaktóz-1-foszfát uridil transzferáz n314d polimorfizmusa nem módosítja a petefészekrák rák kockázatát Epidemiol biomarkerek Prev 12(7): 678-80. Népszava 2008. Május 11.
• Genkinger, J. M., D. J. Hunter, D. Spiegelman, K. E. Anderson, A. Arszlán, W. L. Beeson, J. E. Buring, G. E. Fraser, J. L. Freudenheim, R. A. Goldbohm, S. E. Hankinson, D. R. Jacobs, A. Koushik, J. V. Lacey, S. C. Larsson, M. Leitzmann, M. L. McCullough, A. B. Miller, C. Rodriguez, T. E. Rohan, L. J. Schouten, R. Shore, E. Smit, A. Hadnagy, S. M. Zhang, S. A. Smith-Warner. 2006. Tejtermékek és petefészekrák: 12 kohorsz vizsgálat összesített elemzése rák Epidemiol biomarkerek előző 15: 364-372. Népszava 2008. Május 11.
• Goodman, M. T. , A. H. Wu, K.-H. Tung, K. McDuffie, D. W. Cramer, L. R. Wilkens, K. Terada, J. K. V. Reichardt és W. G. Ng. 2002. A galaktóz-1-foszfát uridiltranszferáz aktivitás és az n314d genotípus összefüggése a petefészekrák Am kockázatával. J. Epidemiol 156 (8): 693-701. Népszava 2008. Május 11.
• Goppert, F. 1917. Galaktosurie nach Milchzuckergabe bei angeborenem, familiaerem chronischem Leberleiden. Klin Wschr 54:473-477.
• Houghton Mifflin Company. 1998. Compact American Medical Dictionary: A Concise and Up-to-date Guide to Medical Terms. Boston, Mise: Houghton Mifflin. ISBN 0395884098.
• Isselbacher, K. J., E. P. Anderson, K. Kurahashi és H. M. Kalckar. 1956. Veleszületett galaktozémia, egyetlen enzimatikus blokk a galaktóz metabolizmusban tudomány 13 (123): 635-6. Népszava 2008. Május 11.
• Merck. Szénhidrát anyagcserezavarok-galaktozémia. 2008. Augusztus 8.