O galactose É um açúcar monossacarídeo encontrado principalmente no leite e outros produtos lácteos. Ligando-se à glicose, eles formam o dímero de lactose. Funciona como um componente estrutural das membranas das células nervosas, é essencial para a lactação em mamíferos e pode servir como fonte de energia.
Porém, seu consumo na dieta não é obrigatório. Vários problemas metabólicos relacionados à galactose levam a patologias como intolerância à lactose e galactosemia.
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Galactose é um monossacarídeo. É uma aldose de seis carbonos, com fórmula molecular C6H12OU6. O peso molecular é 180 g / mol. Esta fórmula é igual a outros açúcares, como glicose ou frutose.
Pode existir na forma de cadeia aberta ou também na forma cíclica. É um epímero de glicose; eles diferem apenas no carbono número 4. O termo epímero se refere a um estereoisômero que difere apenas na posição de seus centros.
A principal fonte de galactose na dieta é a lactose, que vem dos laticínios. Pode ser usado como fonte de energia.
Porém, a contribuição na dieta não é essencial para o organismo, uma vez que a UDP-glicose pode ser transformada em UDP-galactose e este metabólito pode exercer suas funções no organismo como constituinte de um grupo de glicolipídios..
Não existe nenhum tipo de estudo que revele alguma patologia associada ao baixo consumo de galactose. Em contraste, o consumo excessivo foi relatado como tóxico em animais modelo. Na verdade, o excesso de galactose está associado a cataratas e danos oxidativos..
Porém, em crianças, a lactose contribui com 40% da energia de sua dieta, enquanto em adultos esse percentual diminui para 2%..
A galactose está presente em um grupo específico de glicolipídeos chamados cerebrosídeos. Os cerebrosídeos que contêm galactose em sua estrutura são chamados de galactocerebrosídeos ou galactolipídeos.
Essas moléculas são componentes essenciais das membranas lipídicas, especificamente das células nervosas do cérebro; daí o nome dele.
Os cerebrosídeos são degradados pela enzima lisossima. Quando o corpo não consegue decompô-los, esses compostos se acumulam. Essa condição é chamada de doença de Krabbe..
A galactose tem um papel fundamental na síntese da lactose. Em mamíferos, as glândulas mamárias produzem grandes quantidades de lactose após a gravidez para alimentar seus filhotes.
Esse processo é desencadeado nas mulheres por uma série de hormônios característicos da gravidez. A reação envolve UDP-galactose e glicose. Esses dois açúcares são fundidos pela ação da enzima lactose sintetase.
Esse complexo enzimático é até certo ponto quimérico, pois as partes que o compõem não estão relacionadas à sua função..
Uma de suas partes é composta por uma galactosil transferase; em condições normais, sua função está relacionada à glicosilação de proteínas.
A outra parte do complexo é composta por α-lactalbumina, que é muito semelhante à lisozima. Este complexo enzimático é um exemplo fascinante de modificações evolutivas..
A lactose é um açúcar encontrado no leite. É um dissacarídeo formado pelos monossacarídeos glicose e galactose ligados entre si por uma ligação β-1,4-glicosídica.
A galactose é obtida a partir da hidrólise da lactose, esta etapa é catalisada pela lactase. Nas bactérias, existe uma enzima análoga chamada β-galactosidase.
A enzima hexoquinase, presente na primeira etapa da via glicolítica, é capaz de reconhecer diferentes açúcares, como glicose, frutose e manose. No entanto, não reconhece galactose.
É por isso que a etapa de conversão chamada epimerização deve ocorrer como uma etapa anterior à glicólise. Esta rota tem como objetivo converter a galactose em um metabólito que pode entrar na glicólise, especificamente a glicose-6-fosfato..
A degradação da galactose só é possível em células amnióticas, células do fígado, eritrócitos e leucócitos (células do sangue). A via do fígado é conhecida como via de Leloir em homenagem a seu descobridor, Luis Federico Leloir, um importante cientista argentino.
A galactose é captada pelos enterócitos por transporte ativo, via SGLT1, SGC5A1 (cotransportadores sódio-glicose) e em menor extensão pelo SGLT2.
As etapas do metabolismo são resumidas da seguinte forma:
- A galactose é fosforilada no primeiro carbono. Esta etapa é catalisada pela enzima galactoquinase..
- O grupo uridil é transferido para glicose-1-fosfato pela galactose-1-fosfato uridiltransferase. O resultado desta reação é glicose-1-fosfato e UDP-galactose.
- UDP-galactose é transformada em UDP-glicose, uma etapa catalisada por UDP-galactose-4-epimerase.
- Finalmente, a glicose-1-fosfato é transformada em glicose-6-fosfato. Este composto pode entrar na via glicolítica.
Essas reações podem ser resumidas como: galactose + ATP -> glicose-1-fosfato + ADP + H+
A regulação da homeostase da galactose é complexa e fortemente integrada com a regulação de outros carboidratos.
Galactosemia é uma patologia em que o corpo é incapaz de metabolizar a galactose. Suas causas são genéticas e seu tratamento inclui uma dieta livre de galactose.
Abrange uma série de sintomas variados, como vômitos, diarreia, retardo mental, problemas de desenvolvimento, problemas hepáticos e formação de catarata, entre outros. Em alguns casos, a doença pode ser fatal e o indivíduo afetado morre.
Pacientes com essa condição não possuem a enzima galactose-1-fosfato uridiltransferase. Por não ser capaz de continuar o resto das reações metabólicas, este produto altamente tóxico se acumula no corpo.
Em alguns adultos, há deficiência da enzima lactase. Essa condição não permite o metabolismo normal da lactose, por isso o consumo de laticínios produz alterações no trato gastrointestinal.
Vale ressaltar que a deficiência dessa enzima ocorre naturalmente com o envelhecimento do indivíduo, uma vez que a dieta de um adulto pressupõe uma menor importância da lactose e dos laticínios na alimentação..
Os microrganismos que habitam o intestino grosso podem usar a lactose como fonte de carbono. Os produtos finais dessa reação são o metano e o gás hidrogênio..
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