Hogyan keletkezik a laktóz a monoszacharidokból?

A laktóz, egy diszacharid, nem monoszacharidokból, hanem a két monoszacharidból, a glükózból és a galaktózból képződik. A laktóz képződése a glikozilezés folyamata során megy végbe, amely egy olyan kémiai reakció, amely két cukrot kapcsol össze. A laktóz esetében egy glükózmolekulát és egy galaktózmolekulát egy meghatározott típusú glikozidkötés köt össze, amely β-1,4-glikozidkötésként ismert. Ez a kötés a glükózmolekula első szénatomja és a galaktózmolekula negyedik szénatomja között jön létre.

Az alábbiakban lépésről lépésre bemutatjuk, hogyan képződik a laktóz az alkotó monoszacharidokból, glükózból és galaktózból:

A glükóz aktiválása:

A folyamat a glükóz aktiválásával kezdődik. A glükózt a glükokináz nevű enzim foszforilálja, és glükóz-6-foszfátot képez. Ez az aktiválási lépés felkészíti a glükózmolekulát a további reakciókra.

A glükóz epimerizációja galaktózzá:

A glükóz-6-foszfát egy sor enzimatikus reakción megy keresztül, beleértve az izomerizációt és az epimerizációt, hogy galaktóz-1-foszfáttá alakuljon. Az epimerizáció konkrétan magában foglalja a glükóz második szénatomján lévő hidroxilcsoport ketoncsoporttá alakítását, ami galaktóz-1-foszfát képződését eredményezi.

Uridyl transzfer:

A galaktóz-1-foszfát reakcióba lép az uridin-difoszfát-glükózzal (UDP-glükóz), egy másik aktivált cukorral, a galaktóz-1-foszfát-uridiltranszferáz enzim által katalizált reakcióban. Ez a reakció az uridilcsoportot UDP-glükózról galaktóz-1-foszfátra viszi át, termékként UDP-galaktózt és glükóz-1-foszfátot képezve.

A laktóz-diszacharid képződése:

Az UDP-galaktóz ezután a glükózzal reagál a laktóz-szintáz enzim által katalizált kondenzációs reakcióban. E reakció során az UDP-galaktózból származó galaktózmolekula átkerül a glükózmolekulába, és glikozidos kötést képez a galaktóz első szénatomja és a glükóz negyedik szénatomja között. Ennek eredményeként laktóz, egy glükózból és galaktózból álló diszacharid képződik.

A laktóz jelentős szénhidrát a tejben és a tejtermékekben. Hozzájárul az édes ízhez és tápértéket biztosít. A laktózképződés folyamata elengedhetetlen a laktóz szintéziséhez és elérhetővé tételéhez ezekben a termékekben.