Laktaza

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Model wstążkowy struktury laktazy (tetramer, E. coli)

Laktazaenzym wytwarzany w rąbku szczoteczkowym nabłonka jelita cienkiego. Należy do grupy enzymów β-galaktozydaz, jest odpowiedzialna za hydrolizę laktozy na monocukry glukozę i galaktozę.

Laktaza jest niezbędna w procesie trawienia przy hydrolizie laktozy zawartej w mleku. Niedobór tego enzymu powoduje zespół objawów określanych jako nietolerancja laktozy.

Działanie laktazy[edytuj]

Lactose hydrolysis.svg

Właściwości[edytuj]

Laktaza osiąga maksymalną aktywność przy temperaturze ok. 48 °C i pH równym 6,5. Gen laktazy jest zlokalizowany w drugim chromosomie (2q21).

Genetyka[edytuj]

Utrzymanie wydzielania laktazy to genetyczna cecha, która zapewnia wydzielanie laktazy w dorosłym życiu, różna u różnych populacji, najczęściej występuje w północnej Europie, u niektórych ludów Afryki, nomadów, którzy od dawna pili słodkie mleko.

Utrzymanie wydzielania laktazy nie jest spowodowane mutacjami w obrębie samego genu laktazy LCT, lecz mutacjami na zewnątrz genu w obszarach intronów innego genu (MCM6), które wpływają na ekspresję genu LCT. W Europie za tolerancję laktozy odpowiadają dwie mutacje: przede wszystkim zmiana C na T w pozycji -13910, i nieco rzadsza zmiana G na A w pozycji -22018. W Afryce Wschodniej z tolerancją na laktozę skorelowane są inne polimorfizmy, również znajdujące się w intronach genu MCM6.

Uważa się, że allele niosące utrzymującą się u dorosłych tolerancję na laktozę były rzadkie, a rozpowszechniły się dopiero wtedy, kiedy ludzie udomowili bydło i zaczęli korzystać z jego mleka. Badania próbek neolitycznych kości ludzkich z terenów Europy sugerują, że wtedy ta mutacja nie była rozpowszechniona[1].

Zastosowanie przemysłowe[edytuj]

Laktaza na skalę przemysłową jest produkowana z hodowli drożdży. Stosowana do rozkładu laktozy w mleku, by było przyswajalne dla osób z nietolerancją laktozy. Laktaza jest także stosowana przy produkcji lodów. Ponieważ glukoza i galaktoza są słodsze niż laktoza, laktaza daje wrażenie lepszego smaku, poza tym obniżenie zawartości laktozy nadaje lodom lepszą płynność i gładszą jednolitą strukturę. Laktaza jest stosowana również w przemyśle mleczarskim przy przerobie serwatki.

Stosowana także przy screeningu biało-niebieskim, do identyfikacji kolonii bakterii zawierających plazmidy z genem lacZ.


Przypisy

  1. publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać J. Burger, M. Kirchner, B. Bramanti, W. Haak i inni. Absence of the lactase-persistence-associated allele in early Neolithic Europeans. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 104 (10), s. 3736-3741, 2007. DOI: 10.1073/pnas.0607187104. PMID: 17360422. PMCID: PMC1820653.