Galaktosa

Ang Galaktosa (galacto- + -ose, "asukal sa gatas"), minsang pinaikling Gal, ay isang monosakarido na asukal na halos kasing tamis ng glukosa, at halos 65% ang tamis kumpara sa sukrosa. Ito ay isang aldohexose at isang C-4 epimer ng glukosa. Ang isang molekula ng galaktosa na nakakabit sa isang molekula ng glukosa ay bumubuo ng isang molekula ng laktosa.

Ang Galactan ay isang polymerikong anyo ng galaktosa na matatagpuan sa hemiselulosa at bumubuo ng pangunahing bahagi ng mga galactan, isang klase ng natural na polymeric na karbohidrat.

Ang D-Galaktosa ay kilala rin bilang asukal sa utak dahil ito ay bahagi ng mga glycoprotein (mga tambalang oligosaccharide-protein) na matatagpuan sa mga tisyu ng nerbiyos.

Etimolohiya
Ang salitang "galactose" ay unang ginamit ni Charles Weissman noong kalagitnaan ng ika-19 na siglo. Ang salitang ito ay nagmula sa salitang Griyego na γαλακτος, galaktos, (na nangangahulugang "gatas") at sa karaniwang panlapi ng kemikal para sa mga asukal, -ose. Ang etimolohiya nito ay maihahambing sa salitang "lactose," dahil pareho silang naglalaman ng mga ugat na nangangahulugang "asukal mula sa gatas." Ang laktosa ay isang disakáride na binubuo ng galaktosa at glukosa.

Estruktura at Isomerismo
Ang galaktosa ay umiiral sa parehong bukas na tanikala (open-chain) at pabilog (cyclic) na anyo. Sa bukas na tanikala, ang carbonyl ay nasa dulo ng tanikala.

May apat na isomer na pabilog, dalawa sa mga ito ay may pyranose (anim na kasapi) na singsing, at dalawa naman ay may furanose (limang kasapi) na singsing. Ang galactofuranose ay matatagpuan sa mga bacteria, fungi, at protozoa, at kinikilala ito ng isang posibleng chordate immune lectin na intelectin sa pamamagitan ng exocyclic 1,2-diol nito. Sa pabilog na anyo, mayroong dalawang anomer, na pinangalanang alpha at beta, dahil ang paglipat mula sa bukas na tanikala patungo sa pabilog na anyo ay nagdudulot ng paglikha ng bagong stereocenter sa lokasyon ng carbonyl ng bukas na tanikala.

Ang IR spectra ng galaktosa ay nagpapakita ng malawak at malakas na pag-unat mula sa tinatayang wavenumber 2500 cm−1 hanggang wavenumber 3700 cm−1.

Ang Proton NMR spectra ng galaktosa ay may mga peak sa 4.7 ppm (D2O), 4.15 ppm (−CH2OH), 3.75, 3.61, 3.48, at 3.20 ppm (−CH2 ng singsing), at 2.79–1.90 ppm (−OH).

Relasyon sa laktosa
Ang galaktosa ay isang monosakarido. Kapag pinagsama ito sa glukosa (isa pang monosakarido) sa pamamagitan ng reaksyong kondensasyon, ang resulta ay isang disakarido na tinatawag na laktosa. Ang hydrolysis ng laktosa patungo sa glukosa at galaktosa ay pinabilis ng mga enzyme na lactase at β-galactosidase. Ang huli ay ginagawa ng lac operon sa Escherichia coli.

Sa kalikasan, ang laktosa ay karaniwang matatagpuan sa gatas at mga produktong gatas. Dahil dito, iba’t ibang mga pagkaing gawa mula sa mga sangkap na nagmula sa gatas ay maaaring maglaman ng laktosa. Ang metabolismo ng galaktosa, na nagko-convert ng galaktosa patungo sa glukosa, ay ginagawa ng tatlong pangunahing enzyme sa mekanismong tinatawag na Landas ng Leloir. Ang mga enzyme na ito ay ayon sa pagkakasunod-sunod ng landas ng metabolismo: galactokinase (GALK), galactose-1-phosphate uridyltransferase (GALT), at UDP-galactose-4’-epimerase (GALE).

Sa pagpapasuso ng tao, ang galaktosa ay kinakailangan sa proporsyong 1:1 sa glukosa upang makabuo at makapaglabas ng laktosa ang glandulang mamarya. Sa isang pag-aaral kung saan ang mga kababaihan ay pinakain ng diyeta na naglalaman ng galaktosa, 69 ± 6% ng glukosa at 54 ± 4% ng galaktosa sa laktosa na kanilang ginawa ay nagmula nang direkta sa plasma glucose, habang 7 ± 2% ng glukosa at 12 ± 2% ng galaktosa sa laktosa ay direktang nagmula sa plasma galactose. Ang 25 ± 8% ng glukosa at 35 ± 6% ng galaktosa ay ginawa mula sa mas maliliit na molekula tulad ng glycerol o acetate sa isang proseso na tinawag sa papel bilang hexoneogenesis. Ipinapakita nito na ang pagkabuo ng galaktosa ay sinusuportahan ng direktang pagsipsip at paggamit ng plasma galactose kung ito ay naroroon.

Metabolismo
 Metabolismo ng mga karaniwang monosakarido at ilang mga biokemical na reaksyon ng glucosenone|1000px
300px|thumb|right|Metabolismong galaktosa
Ang glukosa ay mas matatag kumpara sa galaktosa at hindi madaling magdulot ng hindi tiyak na glycoconjugates, mga molekula na may kahit isang asukal na nakakabit sa isang protina o lipid. Marami ang naniniwala na ito ang dahilan kung bakit ang isang landas para sa mabilis na pagsanib mula galaktosa patungong glukosa ay lubos na pinanatili o napapanatili sa maraming species.a 4 b 21 c 22 d 22

Ang pangunahing landas ng metabolismo ng galaktosa ay ang Landas ng Leloir. Gayunpaman, napag-alamang ang tao at iba pang species ay nagtataglay din ng iba’t ibang alternatibong landas, tulad ng Landas ng De Ley Doudoroff. Ang landas ng Leloir ay binubuo ng pangalawang bahagi ng isang dalawang-yugtong proseso na nagbabago ng β-D-galactose patungong UDP-glucose. Ang unang yugto ay ang pagbabago ng β-D-galactose patungong α-D-galactose sa tulong ng enzyme na mutarotase (GALM). Isinasagawa ng landas ng Leloir ang pagbabago ng α-D-galactose patungong UDP-glucose gamit ang tatlong pangunahing enzyme: Ang Galactokinase (GALK) ay nagpo-phosphorylate ng α-D-galactose patungong galactose-1-phosphate o Gal-1-P; ang Galactose-1-phosphate uridyltransferase (GALT) ay naglilipat ng isang UMP group mula sa UDP-glucose papunta sa Gal-1-P upang makabuo ng UDP-galactose; at ang UDP galactose-4’-epimerase (GALE) ay nagbabago ng UDP-galactose at UDP-glucose, kaya natatapos ang proseso. a 517 b 516 c 519

Ang mga mekanismong ito para sa metabolismo ng galaktosa ay kinakailangan dahil ang katawan ng tao ay hindi direktang nakakakapagbabago ng galaktosa sa enerhiya, at kinakailangang dumaan muna sa isa sa mga prosesong ito upang magamit ang asukal.

Ang Galactosemia ay ang kawalan ng kakayahang maayos na mametabolismo ang galaktosa dahil sa isang minanang mutasyon sa isa sa mga enzyme sa landas ng Leloir. Dahil dito, kahit ang pag-inom ng kaunting galaktosa ay mapanganib para sa mga galactosemiko.

Pinagmulan
Ang galaktosa ay matatagpuan sa mga produkto ng gatas, abokado, sugar beet, iba pang natural na dagta at mucilage. Ito rin ay sinasalaysay ng katawan, kung saan ito ay bahagi ng glycolipids at glycoproteins sa iba't ibang tisyu ng katawan. Bukod dito, ito ay isang by-product ng proseso ng produksyon ng ikatlong henerasyon ng ethanol (mula sa macroalgae).

Klinikal na kahalagahan
Ang pangmatagalang sistematikong pagkakalantad ng mga daga, mga bubuwit, at Drosophila sa D-galactose ay nagdudulot ng mas mabilis na pagtanda (senescence). Naiulat na ang mataas na dosis ng D-galactose (120 mg/kg) ay maaaring magdulot ng pagbawas sa konsentrasyon ng semilya at motilidad ng semilya sa mga rodent. Ito rin ay malawakang ginagamit bilang modelo ng pagtanda kapag itinurok sa ilalim ng balat.

Dalawang pag-aaral ang nagmungkahi ng posibleng kaugnayan sa pagitan ng galaktosa sa gatas at kanser sa obaryo. Gayunpaman, ipinakita ng iba pang mga pag-aaral na walang kaugnayan, kahit na sa presensya ng depektibong metabolismo ng galactose. Kamakailan lamang, ipinakita ng pinagsamang pagsusuri mula sa Harvard School of Public Health na walang tiyak na kaugnayan sa pagitan ng mga pagkaing naglalaman ng laktosa at kanser sa obaryo, at ipinakita na walang makabuluhang pagtaas sa panganib sa pagkonsumo ng laktosa na 30 g/araw. Mas maraming pananaliksik ang kinakailangan upang matukoy ang posibleng panganib.

Iminungkahi rin ng ilang kasalukuyang pag-aaral na ang galaktosa ay maaaring may papel sa paggamot ng focal segmental glomerulosclerosis (isang sakit sa bato na nagdudulot ng pagkasira ng bato at proteinuria). Ang epektong ito ay maaaring resulta ng pagkakabigkis ng galactose sa FSGS factor.

 Kasaysayan 

Noong 1855, napansin ni E. O. Erdmann na ang hydrolysis ng laktosa ay nagbunga ng isang substansiya bukod sa glukosa.  tignan lalo na ang p. 673.

Ang Galactose ay unang nahiwalay at pinag-aralan ni Louis Pasteur noong 1856 at tinawag niya itong "lactose". Noong 1860, pinangalanan ni Berthelot itong "galactose" o "glucose lactique"."Galactose" — mula sa Ancient Greek γάλακτος (gálaktos, “gatas”). Noong 1894, tinukoy nina Emil Fischer at Robert Morrell ang konpigurasyon ng galaktosa. Ang konpigurasyon ng galactose ay makikita sa pahina 385.

 Sanggunian 

 Mga kawing panlabas 


Kategorya:Nutrisyon
Kategorya:Mga kompuwestong organiko