| Lactase | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||
| Tetrámero de lactase, 'E. coli | |||||||||
| Identificadores | |||||||||
| Número EC | 3.2.1.108 | ||||||||
| Número CAS | 9031-11-2 | ||||||||
| Bases de datos | |||||||||
| IntEnz | vista de IntEnz | ||||||||
| BRENDA | entrada de BRENDA | ||||||||
| ExPASy | vista de NiceZyme | ||||||||
| KEGG | entrada de KEGG | ||||||||
| MetaCyc | vía metabólica | ||||||||
| PRIAM | perfil | ||||||||
| EstruturasPDB | RCSB PDBPDBePDBjPDBsum | ||||||||
| Gene Ontology | AmiGO /EGO | ||||||||
| |||||||||
| Glicosilceramidase (Floricina hidrolase) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identificadores | |||||||||
| Número EC | 3.2.1.62 | ||||||||
| Número CAS | 9033-10-7 | ||||||||
| Bases de datos | |||||||||
| IntEnz | vista de IntEnz | ||||||||
| BRENDA | entrada de BRENDA | ||||||||
| ExPASy | vista de NiceZyme | ||||||||
| KEGG | entrada de KEGG | ||||||||
| MetaCyc | vía metabólica | ||||||||
| PRIAM | perfil | ||||||||
| EstruturasPDB | RCSB PDBPDBePDBjPDBsum | ||||||||
| Gene Ontology | AmiGO /EGO | ||||||||
| |||||||||
Lactase | |
| Identificadores | |
| Símbolo | LCT |
| Símbolos alt. | LAC; LPH; LPH1 |
| Entrez | 3938 |
| HUGO | 6530 |
| OMIM | |
| RefSeq | NM_002299 |
| UniProt | P09848 |
| Outros datos | |
| Número EC | 3.2.1.108 |
| Locus | Cr. 2q21 |
Alactase é unencima que se utiliza para dixerir oazucrelactosa contido noleite, que se produce noaparato dixestivo dos nenos e de parte dos adultos humanos e outros mamíferos. A lactase é esencial para uha completa dixestión do leite, xa que rompe odisacárido lactosa nos seus compoñentes osmonosacáridosgalactosa eglicosa. A falta do encima lactase pode orixinar a aparición dun cadro de síntomas ao consumir produtos lácteos que se denominaintolerancia á lactosa.[1] A lactase utilízase tamén como un suplemento alimenticio e é engadida ao leite para producir produtos lácteos "libres de lactosa".
A lactase (tamén chamadalactase-floricina hidrolase, ouLPH), forma parte da familia deencimas daβ-galactosidase, e é unhaglicósido hidrolase que hidroliza a lactosa nos seus compoñentes galactosa e glicosa. A lactase está presente predominantemente nobordo en cepillo formado pormicrovilli na superficie dosenterocitos que tapizan ointestino delgado.[2] Nos humanos a lactase está codificada noxene LCT docromosoma 2.[3][4]
A temperatura óptima para o funcionamento da lactase é duns 25 °C.[5] e ten unpH óptimo de 6.[2]
Nometabolismo, oenlaceβ-glicosídico da D-lactosa éhidrolizado para formar D-galactosa e D-glicosa, que poden ser absorbidas no sangue a través das paredes intestinais. A reacción global que cataliza a lactase é:
A lactase tamén cataliza a conversión defloricina afloretina e glicosa.
O mecanismocatalítico da hidrólise da D-lactosa mantén a configuraciónanomérica dos seus produtos.[6] Aínda que os detalles do mecanismo non se coñecen ben, a retención estereoquímica conséguese por medio dunha dobre reacción de desprazamento. Os estudos feitos coa lactase deE. coli indican que a hidrólise se inicia cando unnucleófiloglutamato do encima ataca desde o lado axial do carbono galactosilo no enlaceβ-glicosídico.[7] A separación da D-glicosa saínte pode ser facilitada por unha catálise ácida dependente de Mg.[7] O encima libera o residuoα-galactosil porataque nucleofílico ecuatorial con auga, que produce a D-galactosa.[6]
Estudos sobre a modificación do substrato demostraron que os grupos 3’-OH e 2’-OH do anel degalactopiranosa son esenciais para o recoñecemento encimático e a hidrólise.[8] O grupo 3’-OH está implicado na unión inicial do substrato mentres que o grupo 2’-OH non é necesario para o recoñecemento pero si para os seguintes pasos. Isto demóstrase polo feito de que un análogo 2-desoxi é uninhibidor competitivo efectivo (con Ki = 10mM).[8] A eliminación de grupos hidroxilo específicos no residuo de glicopiranosa non elimina completamente a catálise.[8]
A pre-pro-lactase é o primeiro produtotraducional do encima lactase (ou LPH) e é un polipéptido simple longo de 1927aminoácidos.[3] Pode dividirse en cinco dominios: (i) unha secuencia sinal de clivaxe de 19 aminoácidos; (ii) un grande dominio prosecuencia que non está presente na lactase madura; (iii) o segmento da lactase madura; (iv) unha áncorahidrofóbica que abrangue o grosor da membrana; e (v) un curto extremo carboxilo terminalhidrofílico.[3] A secuencia sinal é clivada noretículo endoplasmático, e a resultante pro-LPH de 215kDa é enviada aoaparato de Golgi, onde será fortementeglicosilada e procesadaproteoliticamente para dar a forma madura.[9] O prodominio actúa como unhachaperona intramolecular no retículo endoplasmático, impedindo a clivaxe polatripsina e permitindo que a LPH adopte a estrutura tridimensional necesaria para ser transportada ao aparato de Golgi.[10]
A lactase humana madura é unha cadea polipeptídica de 160 kDa que se localiza na membrana do bordo en cepillo das células epiteliais intestinais. Está orientada co extremoN-terminal fóra da célula e oC-terminal nocitosol.[3] A LPH contén dous sitios catralíticos deácido glutámico. No encima humano a actividade de lactase está asociada co Glu-1749, mentres que o Glu-1273 é o sitio para a súa función de floricina hidrolase.[11]
A lactase está codificada nunlocus xenético docromosoma 2 humano.[12]Exprésase exclusivamente nosenterocitos do intestino delgado de mamíferos e, ademais, en niveis moi baixos nocolon durante o desenvolvemnto fetal.[12] Os seres humanos nacen con niveis altos de expresión da lactase. Na maioría da poboación mundial, atranscrición é regulada á baixa despois da desteta, polo que a expresión da lactase diminúe no intestino delgado.[12] En certas persoas a diminución da produción de lactase pode orixinar os síntomas da hipolactasia de tipo adulto ou intolerancia á lactosa.
Algúns segmentos da poboación presentan unha persistencia na expresión da lactase de adultos, o que se cre se debe a unha mutación que ocorreu hai 5.000-10.000 anos e que se estendeu pola poboación, coincidindo co aumento da domesticación dogando vacún.[13] Esta mutación permite que case a metade da poboación mundial poida metabolizar a lactosa sen que se presenten síntomas indesexados. Os estudos ligan a aparición da persistencia da produción de lactase a douspolimorfismos dun só nucleótido de arredor de 14 e 22kb situadosaugas arriba doextremo 5' do xene LPH.[14] Ambas asmutacións, consistentes nun cambio C→T na posición -13910 e outro T→ A na posición -22018, foron asociados independentemente á presistencia da lactase.[15]
Opromotor da lactase ten unha lonxitude de 150 pares de bases e está localizadoaugas arriba preto do sitio de iniciación da transcrición.[15] Asecuencia está moiconservada nos mamíferos, o que suxire que están situados pretoreguladores transcricionais en cis fundamentais.[15] Identificáronse comofactores de transcrición os seguintes: Cdx-2, HNF-1α, e GATA.[15] Os estudos sobre o comezo da hipolactasia demostraron que a pesar deses polimorfismos hai pouca diferenza na expresión de lactase nos nenos pequenos, o que indica que esas mutacións se fan cada vez máis relevantes durante o crecemento.[16] Hipotetízase que proteínas de unión ao ADN reguladas polo desenvolvemento regulan á baixa a transcrición ou desestabilizan os transcritos de ARNm, causando un descenso da expresión do encima despois da desteta.[16]
A lactase producida comercialmente pode extraerse delévedos comoKluyveromyces fragilis eKluyveromyces lactis e doutrosfungos, comoAspergillus niger eAspergillus oryzae.[17] O seu principal uso comercial é degradar a lactosa do leite para facela axeitada para o seu consumo por persoas conintolerancia á lactosa.[18]
