半乳糖

一种由六个碳和一个醛组成的单糖

半乳糖(Galactose)是一种由六个碳和一个醛组成的单糖, 分子式 C 6 H 12 O 6 ,相对分子质量180.16。 半乳糖类属于 醛糖 和 己糖 , 是乳糖、 蜜二糖 和 棉子糖 等的组成成分,也是某些 糖苷 以及神经节 脂的组成成分。

半乳糖在 植物界 常以 多糖 形式存在于多种植物胶中。半乳糖在生物体细胞内一般先后经 半乳糖激酶 、 半乳糖-1-磷酸 尿苷 转移酶 和 尿苷二磷酸半乳糖 异构酶 的作用,最终生成1-磷酸 葡萄糖 进入葡萄糖 代谢途径 。

半乳糖代谢异常可诱发人类遗传病 半乳糖血症 ,若因缺乏半乳糖-1-磷酸尿苷酰转移酶导致半乳糖血症可使人患 白内障 ,严重者可引起生长停滞,智力迟钝,还往往引起肝脏损伤甚至死亡。 同时,尿半 乳糖 检测是检测人是否乳糖不耐受的重要手段。

基本资料

别名:D(+)-Glactose,Galactose; brain sugar;D-galactose;D-Galactopyranose

分子量: 180.16

含量(HPLC):98% min

检测项目: 外观,含量, 熔点 , 干燥 失重 ,旋光度

贮藏:阴凉干燥处, 密封保存

元素来源

半乳糖在植物界常以 多糖 形式存在于多种植物胶中,例如 红藻 中的K- 卡拉胶 就是D-半乳糖和3,6-内醚-D-半乳糖组成的多糖。游离的半乳糖存在于 中华常春藤 的 浆果 中。半乳糖为 白色晶体 。D-半乳糖和L-半乳糖均天然存在。D-半 乳糖 一般作为乳糖的结构部分存在于牛奶中,牛奶中的乳糖被人体分解为葡萄糖和半乳糖被吸收利用。

因它含有热量,它也会被用作营养增甜剂。半乳糖是乳糖分子的一部分,另一半是葡萄糖。在

β-乳糖酶的催化作用下,半乳糖可从乳糖的 水解 作用中得到。 双歧杆菌 发酵乳糖产生半乳糖,是构成 脑神经 系统中脑苷脂的成分,与婴儿出生 后脑 的迅速生长有密切关系。

红藻 中的D-半乳糖和 3,6- 内醚 D-半乳糖组成的多糖,它也存在于多种 低聚糖 中,如蜜 二糖 、 棉子糖 等。在 甜菜 中的半乳糖常与 肌醇 相结合,某些 藻类 中的半乳糖与 丙三醇 相结合。游离的半乳糖存在于 中华常春藤 的 浆果 中。α型和β型半乳 吡喃糖 的 熔点 均为167℃,比旋光度分别为:【α】D 150.7°→ 80.2°(水),【α】D 52.8°→ 80.2°(水)。

食物中的半乳糖主要来自奶类所含的乳糖。哺乳婴儿所需能量的20%由乳类中的乳糖提供。正常情况下,乳糖进入肠道后即被 水解 成半乳糖和葡萄糖经肠粘膜吸收。半乳糖被吸收后在 肝细胞 内先后经 半乳糖激酶 (GALK)、半乳糖-l-磷酸尿苷酰 转移酶 (GALT)和 尿苷二磷酸半乳糖 表 异构酶 (EPIM)的作用,最终生成l-磷酸葡萄糖进入葡萄糖代谢途径。人体肝脏将半乳糖转化为葡萄糖的能力很强,摄入人血中的半乳糖在半小时内即有50%被转化。

与乳糖区别

半乳糖是 单糖 的一种半乳糖在 植物界 常以 多糖 形式存在于多种植物胶中,例如 红藻 中的K- 卡拉胶 就是D-半乳糖和3,6- 内醚 D-半乳糖组成的多糖。游离的半乳糖存在于 中华常春藤 的 浆果 中。

乳糖是 哺乳动物 乳汁中特有的一种 二糖 ,乳糖由一分子 葡萄糖 和一分子半乳糖所构成。

在牛乳中含乳糖为4.6~4.7%,人乳中含乳糖为6~8%。乳糖的甜度是 蔗糖 的1/5。乳糖在食品工业中,用于作婴儿食品及 炼乳 品种。在医药工业中,用于药品的甜味剂和 赋形剂 ;此外,还可作细菌 培养基 。

相关知识

半乳糖血症

半乳糖血症是一种半乳糖代谢异常的遗传病,是由于1-磷酸半乳糖尿苷转酰移酶缺陷,使1-磷酸半乳糖和 半乳糖醇 沉积而致病,按红细胞及肝脏酶学变化,该酶有几种变异型。肝、肾、眼 晶体

及脑组织是主要受累器官。

半乳糖不耐受

饮奶前检查自己是否耐受 乳糖 ,然后选择不同类型的奶制品,检查的办法分三类。

1.临床诊断,医生根据患者腹痛、腹胀、 腹泻 等症状,确定其是否耐受乳糖。这种方法的缺点是不能发现隐性乳糖不耐受者。

2.在饮用牛奶后做“呼氢试验”。这种做法需要特殊仪器,如受试者有吸烟史或 蔗糖 不耐受症,测试结果会不准确。

3.在饮用牛奶后,测试尿液中半乳糖的浓度,这是目前国外最常用的一种方法,更为简便、经济、可靠。

种类简介

抗α-半乳糖

Galili于1984年发现抗α-半乳糖基抗体(抗-Gal)为人体内含量最多的一种天然抗体,约占循环 免疫球蛋白 总量的1%,能与哺乳动物的 糖类 表位Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-R(即α-半乳糖基)发生特异性反应。在以后的三年内进一步证明,抗-Gal是介导吞噬 细胞 吞噬衰老红细胞的特异性抗体,主要属IgG。1

987~1991年在对 毒性弥漫性甲状腺肿 、硬皮病、Henoch Schonlein紫癜、Chagas病和 疟疾 等一些疾病的研究中发现抗-Gal 滴度 升高,这意味该抗体可能参与了上述疾病的致病作用;并且,抗-Gal独特分布模式和α-半乳糖基表位的研究更加加深了对抗-Gal在人类和 灵长目 类间异种移植物排斥反应起主导作用的认识。

D-半乳糖

半乳糖是一种由六个碳和一个醛组成的单糖,归类为 醛糖 和 己糖 。D-半乳糖和L-半乳糖均为天然存在。D-半 乳糖 一般作为乳糖的结构部分存在于牛奶中,牛奶中的乳糖被人体分解为 葡萄糖 和半乳糖被吸收利用。

半乳糖-1-磷酸

是组成半乳糖代谢起点的中间代谢物。一般作为营养素进入 生物 细胞 的半乳糖,由 半乳糖激酶 的作用,与 ATP 反应生成α-D- 半乳糖-1-磷酸 ,在己糖-1-磷酸尿苷酰 转移酶 (EC2.7.7.12)的作用下经由 尿苷二磷酸半乳糖 转变成 葡萄糖-1-磷酸 ,与葡萄糖代谢系统汇合。

半乳糖醛酸聚糖酶

又称 多聚半乳糖醛酸酶 。由成熟番茄果实中分离而得的一种 果胶酶 ,在植物中广泛存在。它 催化 1,4-D-半乳糖醛酸 苷键 的 水解 。按作用于 底物 糖苷 的所在位置,可分为内切半乳糖醛酸聚糖酶和外切半乳糖醛酸聚糖酶。 内切酶 只水解 果胶 多糖 末端的糖苷键。

二磷酸尿甘半乳糖

(英文:uridine diphosphate ga- lactose )一般简称udp-半乳糖。其结构是 α-d-半乳糖 残基 结合在 尿苷二磷酸 的末端磷酸残基上,与二磷酸尿甘葡糖(udp- 葡糖 )同样广泛分布于微生物、动植

物细胞内的一种 核苷酸 糖。由1-磷酸α-d-半乳糖在 己糖 1- 磷酸尿苷酰 转移酶 (hexose-1- 磷酸盐 uridylyltransferase,ec 2.7.7.12)的反应中 生物合成 。udp-葡糖+1-磷酸半乳糖udp半乳糖+1-磷酸 葡萄糖 。然而因为在 细胞 内有udp葡糖-4- 差向 异构酶 ,容易进行udp-半乳糖udp葡糖的互变,实际上,上述的尿苷酰转移反应是使作为营养源供给的半乳糖转变为1-磷酸葡萄糖,并与 糖酵解 系统或糖互变系统汇合的反应。与此不同,在具有udp-半乳糖焦 磷酸化酶 (udp galactose pyro-phosphorylase,ec 2.7.7.10)的细胞里由于1-磷酸α-d-半乳糖+utpudp半乳糖+ ppi 的反应而形成udp-半乳糖。例如,人的肝脏在胎儿或幼儿期几乎检测不出此酶的活性,但其活性随着年龄的增长而增加,从而进行半乳糖代谢。 半乳糖血症 (galactosemia)虽然有 尿苷酰 转移酶 的遗传性缺失,如果在人工营养中不给予半乳糖化合物则可生长,随着年龄的增长摄取半乳糖异常之所以降低,就是这个缘故。udp半乳糖还在各种 糖苷 、 多糖 、 糖蛋白 、 糖脂 的 生物合成 中作为半乳糖供体也起着重要的作用。对于它们的生物合成,各有其特异的 半乳糖基 转移酶(galactosyltranferase)参与。

参考资料

  1. 半乳糖血症和乳糖不耐症有何不同 生物学教学杂志微信公众平台 2024-03-23
  2. 【妇幼医疗】宝宝腹泻老不好,尿半乳糖检测少不了 莒县妇幼保健院订阅号微信公众平台 2024-03-23