Language
Country/Area
No result found
Descubriendo la estructura química de la galactosa: ¿Por qué está tan estrechamente relacionada con la glucosa?
La galactosa, a veces denominada Gal, es un monosacárido con un dulzor comparable al de la glucosa, aproximadamente el 65% del dulzor de la sacarosa. Es una aldosa y el epímero C-4 de la glucosa. Cuando una molécula de galactosa se combina con una molécula de glucosa, se forma lactosa. Una forma polimérica de galactosa, llamada galactano, se encuentra en la hemicelulosa, que forma una clase de carbohidratos poliméricos naturales llamados galactanos. La D-galactosa también se conoce como "azúcar cerebral" porque es un componente de las glicoproteínas (compuestos oligosacáridos-proteínas) en el tejido neuronal.
"En el mundo de la bioquímica, la galactosa y la glucosa son como socios cercanos, que dependen uno de otro y forman muchas piedras angulares de la vida".
Estructura de la galactosa
La galactosa puede existir en forma de cadena abierta y de anillo. La forma de cadena abierta tiene un grupo carbonilo al final de la cadena. La forma cíclica tiene cuatro isómeros, dos de los cuales son piranosa (anillos de seis miembros) y los otros dos son furanosa (anillos de cinco miembros). En la forma cíclica, debido a que se genera un nuevo estereocentro en la posición carbonilo de cadena abierta al convertir de la forma de cadena abierta a la forma cíclica, se producen dos isómeros, a saber, la forma α y la forma β.
Según la espectroscopia infrarroja, la galactosa muestra un estiramiento amplio y fuerte desde aproximadamente 2500 cm−1 hasta 3700 cm−1. Al mismo tiempo, las características de la galactosa también se pueden observar en el espectro de resonancia magnética nuclear (RMN) de protones a 4,7 ppm, 4,15 ppm y otros múltiples desplazamientos químicos.
La relación entre la lactosa y la galactosa
La lactosa es un disacárido formado por la reacción de deshidratación de la galactosa y la glucosa. La hidrólisis de la lactosa es catalizada por la lactasa y la β-galactosidasa, que son enzimas del operón lactosa de Escherichia coli. En la naturaleza, la lactosa se encuentra principalmente en la leche y los productos lácteos. Por lo tanto, muchos alimentos elaborados con productos lácteos contienen lactosa.
"El metabolismo de la galactosa es fundamental porque no sólo favorece la producción de lactosa, sino que también desempeña una variedad de funciones fisiológicas".
Durante el proceso de lactancia, los humanos necesitan consumir galactosa y glucosa en una proporción de 1:1 para que las glándulas mamarias puedan sintetizar y secretar lactosa. Los estudios han demostrado que cuando las mujeres consumen una dieta rica en galactosa, una porción significativa de la lactosa que producen proviene de la glucosa y la galactosa del plasma.
Metabolismo de la galactosaEl cuerpo humano no puede convertir directamente la galactosa en energía; primero debe pasar por una serie de vías metabólicas, especialmente la famosa vía de Leloir. Esta vía involucra varias enzimas importantes, incluidas la galactoquinasa (GALK), la galactosa-1-fosfato uridiltransferasa (GALT) y la uridina-galactosa-4'-epimerasa (GALE). Estas enzimas trabajan juntas para convertir la β-D-galactosa en UDP-glucosa. Cada paso de este proceso es esencial. Si falta alguna de las enzimas, se producirá una intolerancia a la galactosa, lo que provocará un gran sufrimiento al paciente.
Fuentes de galactosa
La galactosa se encuentra en los productos lácteos, los aguacates, la remolacha azucarera y muchas gomas y mucílagos. Además, también puede sintetizarse in vivo como parte de glicolípidos y glicoproteínas en diversos tejidos. Su proceso de síntesis también puede implicar ciertos procesos de bioconversión, como la producción de etanol de tercera generación extraído de algas.
Importancia clínicaLos experimentos con animales con exposición a largo plazo a la D-galactosa han demostrado que ésta puede acelerar el proceso de envejecimiento. Además, estudios han demostrado que altas dosis de D-galactosa pueden afectar la fertilidad de los organismos. Algunos estudios preliminares incluso sugirieron un posible vínculo entre la galactosa y el cáncer de ovario, pero un examen amplio de los resultados no mostró una asociación clara. Estudios recientes se han centrado en los posibles efectos positivos de la galactosa en enfermedades renales como la esclerosis tubular focal.
Antecedentes históricosYa en 1855, E. O. Erdmann observó que la hidrólisis de la lactosa producía sustancias distintas de la glucosa. La galactosa fue aislada y estudiada por primera vez por Louis Pasteur en 1856, cuando la llamó "lactosa". Posteriormente, en 1860, Portello la rebautizó como "galactosa". En 1894, Emil Fischer y Robert Morel determinaron la estructura de la galactosa.
La galactosa está demostrando su importancia en la bioquímica y la medicina clínica, y futuras investigaciones pueden revelar más sobre este azúcar. ¿Alguna vez has pensado en cómo este material común, el azúcar, puede afectar profundamente la salud y la enfermedad humana?
