Как се образува лактозата от монозахариди?

Лактозата, дизахарид, не се образува от монозахариди, а по-скоро от двата монозахарида глюкоза и галактоза. Образуването на лактоза става по време на процеса на гликозилиране, който е вид химическа реакция, която свързва две захари заедно. В случая на лактоза, молекула глюкоза и молекула галактоза са свързани заедно чрез специфичен тип гликозидна връзка, известна като β-1,4-гликозидна връзка. Тази връзка се образува между първия въглероден атом на глюкозната молекула и четвъртия въглероден атом на галактозната молекула.

Ето стъпка по стъпка обяснение как се образува лактозата от съставните й монозахариди, глюкоза и галактоза:

Активиране на глюкозата:

Процесът започва с активирането на глюкозата. Глюкозата се фосфорилира от ензим, наречен глюкокиназа, образувайки глюкозо-6-фосфат. Тази стъпка на активиране подготвя молекулата на глюкозата за по-нататъшни реакции.

Епимеризация на глюкоза до галактоза:

Глюкозо-6-фосфатът претърпява серия от ензимни реакции, включително изомеризация и епимеризация, за да се превърне в галактозо-1-фосфат. Епимеризацията конкретно включва превръщането на хидроксилната група на втория въглероден атом на глюкозата в кетонна група, което води до образуването на галактозо-1-фосфат.

Уридил трансфер:

Галактозо-1-фосфатът реагира с уридин дифосфат глюкоза (UDP-глюкоза), друга активирана захар, в реакция, катализирана от ензима галактозо-1-фосфат уридилтрансфераза. Тази реакция прехвърля уридиловата група от UDP-глюкоза към галактозо-1-фосфат, образувайки UDP-галактоза и глюкозо-1-фосфат като продукти.

Образуване на лактозния дизахарид:

След това UDP-галактозата реагира с глюкозата в реакция на кондензация, катализирана от ензима лактоза синтаза. По време на тази реакция галактозната молекула от UDP-галактозата се прехвърля към глюкозната молекула, образувайки гликозидна връзка между първия въглероден атом на галактозата и четвъртия въглероден атом на глюкозата. Това води до образуването на лактоза, дизахарид, съставен от глюкоза и галактоза.

Лактозата е важен въглехидрат в млякото и млечните продукти. Допринася за сладкия вкус и осигурява хранителна стойност. Процесът на образуване на лактоза е от съществено значение за синтеза и наличието на лактоза в тези продукти.