Pengertian Galaktosa – sifat, fungsi, jenis

Galaktosa adalah monosakarida aldoheksosa (rumus kimia: C6H12O6), mirip dengan struktur glukosa (kecuali orientasi H dan OH pada karbon 4 dipertukarkan), dan bila dikombinasikan dengan glukosa membentuk laktosa.

Terminologi

Pada tahun 1856, ahli biologi Prancis, Louis Pasteur 1822 – 1895, berhasil mengisolasi galaktosa dan menyebutnya sebagai laktosa. Senyawa ini kemudian disebut galaktosa (atau “glucose lactique”) seperti yang disebutkan oleh Pierre Eugène Marcellin Berthelot 1827–1907, seorang Prancis ahli kimia, dalam bukunya, Chimie organique fondée sur la synthèse.

Secara etimologis, galaktosa berasal dari bahasa Yunani Kuno (gálaktos, yang berarti “susu”) dan‎ -ose (menunjukkan “gula”).

Apa itu Galaktosa?

Galaktosa merupakan salah satu dari tiga monosakarida yang paling umum; dua lainnya adalah glukosa dan fruktosa. Monosakarida adalah jenis karbohidrat yang paling mendasar. Mereka disebut gula sederhana yang bertentangan dengan bentuk yang lebih kompleks seperti oligosakarida dan polisakarida. Monosakarida dapat bergabung, meskipun, untuk membentuk karbohidrat kompleks melalui ikatan glikosidik (hubungan glikosidik).

Sifat galaktosa

Galaktosa juga adalah monosakarida heksosa. Ini adalah senyawa organik. Rumus kimia umumnya adalah C6H12O6. Massa molar galaktosa adalah 180.156 g/mol. Titik lelehnya adalah 168-170 °C. Ini adalah kristal, larut dalam air, dan rasanya manis.

Bedanya Galaktosa, Glukosa, Fruktosa

Glukosa, galaktosa, dan fruktosa adalah tiga monosakarida alami yang paling umum. Namun demikian, glukosa adalah yang paling melimpah. Ketiganya memiliki rumus kimia yang sama: C6H12O6. Oleh karena itu, mereka adalah monosakarida tipe heksosa, karena enam atom karbon.

Baik glukosa dan galaktosa adalah aldosa sedangkan fruktosa adalah ketosa. Dengan demikian, glukosa dan galaktosa lebih mirip secara struktural. Meskipun demikian, glukosa dapat diidentifikasi secara struktural dari galaktosa berdasarkan orientasi gugus hidroksil (OH) pada karbon 4.

Juga, galaktosa memiliki titik leleh yang lebih tinggi. Titik lelehnya adalah 168-170 °C dibandingkan dengan titik leleh glukosa pada 146 °C. Namun, dari ketiganya, fruktosa memiliki titik leleh terendah (yaitu 103 °C).

Tidak seperti glukosa, galaktosa umumnya tidak terjadi dalam keadaan bebas. Ini biasanya merupakan konstituen dari biomolekul kompleks. Misalnya, galaktosa bersama dengan glukosa membentuk laktosa (gula susu), yang merupakan disakarida.

Dengan demikian, glukosa lebih sering digunakan daripada galaktosa atau fruktosa dalam metabolisme energi karena lebih mudah tersedia. Tanpa glukosa yang cukup, galaktosa memasuki glikolisis tetapi galaktosa melewati langkah-langkah awal untuk diubah menjadi glukosa 6-fosfat sebelum dapat melanjutkan ke glikolisis.

Prinsip yang sama terjadi pada fruktosa; fruktolisis (katabolisme fruktosa) memerlukan fosforilasi fruktosa oleh fruktokinase untuk menghasilkan fruktosa 1-fosfat, yang kemudian dipecah oleh aldolase B menjadi dua triosa, dihidroksiaseton fosfat dan gliseraldehida.

Jenis galaktosa

Dua enansiomer galaktosa ada: Dekstrogalaktosa (D-galaktosa) dan Levogalaktosa (L-galalaktosa). Tata nama ini (berdasarkan proyeksi Fischer) menunjuk D– ketika stereoisomer glukosa memutar bidang cahaya terpolarisasi searah jarum jam. L– adalah ketika ia memutar cahaya terpolarisasi bidang dalam arah berlawanan arah jarum jam. Bentuk dekstrotator galaktosa diperoleh dari gula susu melalui hidrolisis.

D-galaktosa juga hadir dalam bit gula, rumput laut, dan membran sel saraf. Bentuk levorotatorynya diperoleh dari lendir.

Reaksi biologis umum yang melibatkan galaktosa

Melalui sintesis dehidrasi, monosakarida, seperti galaktosa, berikatan dengan monosakarida lain dengan pelepasan air dan pembentukan ikatan glikosidik selanjutnya. Penggabungan dua monosakarida menghasilkan disakarida sedangkan penggabungan tiga hingga sepuluh unit monosakarida membentuk oligosakarida.

Polisakarida dihasilkan dari penggabungan beberapa monosakarida. Dalam hal ini, galaktosa bergabung dengan monosakarida lain untuk membentuk disakarida. Misalnya, laktosa terbentuk ketika molekul galaktosa dan glukosa bergabung bersama. Lain adalah laktulosa disakarida buatan manusia yang terdiri dari galaktosa dan fruktosa. Adapun polimer, galaktan adalah polisakarida yang terdiri dari unit galaktosa berulang.

Proses di mana karbohidrat kompleks didegradasi menjadi bentuk yang lebih sederhana, seperti glukosa dan galaktosa, disebut sakarifikasi. Ini memerlukan hidrolisis. Pada manusia dan hewan tingkat tinggi lainnya, ini melibatkan tindakan enzimatik.

Dalam diet yang mengandung galaktosa (misalnya laktosa dalam produk susu), pencernaan dibantu oleh enzim -galaktosidase, laktase. Laktase mengkatalisis hidrolisis laktosa dan memutuskan ikatan -glikosidik, menghasilkan pelepasan glukosa dan galaktosa di usus kecil.

Sedangkan untuk diet yang mengandung ceramide, kompleks laktase-glikosileramidase memutuskan ikatan -glikosidik dalam glikolipid untuk melepaskan galaktosa. Dengan tidak adanya, atau kekurangan, laktase, laktosa tidak dapat dicerna menjadi monosakarida yang lebih sederhana dan dengan demikian, menyebabkan intoleransi laktosa.

Laktosa yang tidak tercerna di usus kecil bergerak ke usus besar di mana bakteri usus memfermentasinya menjadi asam laktat. Akibatnya, gas metana dan hidrogen diproduksi dan menyebabkan ketidaknyamanan, perut kembung, dan perut kembung. Diare terjadi ketika air ditarik ke usus oleh asam laktat yang aktif secara osmotik. Mikroorganisme, seperti Escherichia coli, dapat memetabolisme laktosa dengan memproduksi -galaktosidase dari sistem operon lacnya.

Metabolisme Galaktosa

Metabolisme galaktosa yang tidak tepat menghasilkan kondisi yang disebut galaktosemia. Ini adalah gangguan metabolisme yang langka. Salah satu penyebab khas adalah mutasi genetik yang diwariskan yang melibatkan sintesis enzim di jalur Leloir, yaitu galaktosa 1-fosfat uridil transferase. Galaktosemik tidak disarankan untuk mengonsumsi makanan yang mengandung galaktosa (dan laktosa-). Jika tidak, bisa menyebabkan diare, muntah, dan akhirnya sirosis.

Fungsi biologis Galaktosa

Galaktosa adalah salah satu monosakarida yang paling umum dan memainkan berbagai peran biologis. Misalnya, ia bertindak sebagai alternatif untuk glukosa ketika yang terakhir tidak cukup untuk kebutuhan metabolisme suatu organisme. Itu bisa masuk glikolisis untuk mensintesis energi. Namun, harus melalui langkah awal sebelum memasuki jalur glikolitik.

Galaktosa adalah penyusun laktosa, disakarida susu. Manusia dan hewan penghasil susu lainnya melakukan biosintesis laktosa dari galaktosa dan glukosa. Susu merupakan sumber nutrisi yang vital, terutama bagi neonatus.
Galaktosa adalah komponen serebrosida, dan karena itu disebut galaktoserebrosida sebagai lawan dari glukoserebrosida yang mengandung glukosa, bukan galaktosa.

Galactocerebrosides umumnya ditemukan di jaringan saraf dan mereka adalah glikosfingolipid utama di otak – mungkin, alasan galaktosa disebut sebagai gula otak. Galaktosa yang kemudian disulfatkan disebut sebagai sulfatida. Sulfatida berperan dalam respons imun dan pensinyalan sistem saraf.

Pada tumbuhan, galaktosa terjadi, seperti pada lendir biji rami dan bit gula. Galaktan adalah polimer galaktosa yang ditemukan dalam hemiselulosa pada tanaman, seperti pohon axlewood ( Anogeissus latifolia) dan akasia.

Baca Juga

© 2022 Sridianti.com