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Resumo de Bioquímica II – Metabolismo da Lactose Por Ana Beatriz Meneses – 2019.1 O leite é sintetizado a partir de nutrientes fornecidos pelas células secretoras da glândula mamária pelo sangue. Estes nutrientes são provenientes diretamente da dieta ou após sofrerem modificações nos tecidos dos animais antes de alcançar a glândula mamária. Os principais componentes do leite são: Água: 87,25% Sólidos totais: 12,75% Gordura: 3,5% Proteínas: 3,5% Caseína: 80% do total de proteínas Proteínas solúveis 20% (β-lactoglobulina 16% e α-lactoalbumina 4%) Lactose: 4,7% (Humano: 7%) Minerais: 0,75% Gases dissolvidos: CO2 , O2 e N2 A lactose apresenta uma grande função na síntese do leite. Ela é o principal componente osmótico do leite, sendo o processo de síntese de lactose o principal responsável pela extração de água para o leite. Síntese de lactose: - Produzida pelas glândulas mamárias dos mamíferos; - Sintetizado no complexo de Golgi das células epiteliais; - Enzima responsável é a lactato-sintase; - Transfere a galactose da UDP-galactose para glicose, liberando UDP; - Formação da ligação beta 1,4; - Ligação glicosídica; A síntese da lactose ocorre no Complexo de Golgi. Ela é formada por um dímero de glicose e galacatose interligados por uma ligação glicosídica. Resumo de Bioquímica II – Metabolismo da Lactose Por Ana Beatriz Meneses – 2019.1 - A lactose é um dissacarídeo formado por uma molécula de glicose e outra de galactose, unidas por uma ligação beta entre o carbono 1 da galactose e o carbono 4 da glicose. O nome químico da lactose é 4-0-β-D-galactopiranosil-D- glucopyranose. - Para a produção de uma lactose, são necessários duas glicoses; Uma glicose está pronta (vem do sangue), no citosol, e vai diretamente para o complexo de Golgi A outra glicose precisa ser transformada em galactose Formação da galactose - A glicose é ativada (fosfatada) - Se torna UDP glicose - É epimerizada por uma epimerase e a UDP glicose se torna UDP galactose - A UDP galactose vai para a luz do complexo de Golgi, onde vai sofrer a ação do complexo enzimático lactose sintase - Duas unidades proteicas são produzidas de formas independentes: Alfalactoalbumina Galactosil-transferase Resumo de Bioquímica II – Metabolismo da Lactose Por Ana Beatriz Meneses – 2019.1 - A lactose sintase só é ativa quando essas duas diferentes proteínas se acoplam junto com o complexo de Golgi - Uma vez acoplada, ocorre a modulação da galactosil-transferase, pela alfa- actoalbumina (proteína específica da célula alveolar), de tal modo que consegue juntar a glicose com a galactose e formar a lactose - A lactose sintetase une a glicose (presente no Golgi) com a UDP-galactose (que foi formada a partir da giclose) - A alfa-lactoalbumina depende da modulação pela progesterona Se não houver alfa-lactoalbumina, não há produção de lactose - A maior parte da galactose que entra na síntese da lactose é proveniente da glicose ou de substâncias rapidamente convertidas em glicose. - O principal precursor da lactose é a glicose do sangue - A glicose que não é utilizada para a síntese de lactose pode ser utilizada no fornecimento de energia e para a síntese de glicerol Resumo de Bioquímica II – Metabolismo da Lactose Por Ana Beatriz Meneses – 2019.1 Lactogênese - Diminuição da progesterona - Ação da prolactina, ACTH e estrógeno - Haverá diferenciação das células secretoras - Desenvolvimento do RER, REL, e aparelho de Golgi - Resulta na síntese de proteína, gordura e lactose É divida em dois estágios: O primeiro consiste em diferenciação enzimática e citológica das células alveolares, e coincide com secreção limitada de leite antes do parto; O segundo na secreção abundante de todos os componentes do leite imediatamente antes do parto; Progesterona - É importante pois sua retirada desencadeia a lactogênese na presença de glicocorticóides e prolactina; - Inibe a ação da prolactina, principalmente na indução da secreção de caseína e α‐lactoalbumina na produção de lactose; Lactose – falta de substrato - É o açúcar do leite produzido na glândula mamária pela LACTOSE-SINTASE; - Substrato principal: glicose - Na falta de glicose: Fêmea usa substâncias que possam gerar substratos para a Gliconeogênese (lactato, glicerol, piruvato), vindos dos aminoácidos glicogênios (alanina, glutamina) que podem ser transformados em glicose. Ruminantes,utilizam propionato para sintetizar glicose (Gliconeogênese); Cerca de 60 a 70% da glicose é usada para síntese de lactose. Resumo de Bioquímica II – Metabolismo da Lactose Por Ana Beatriz Meneses – 2019.1 Metabolismo da lactose na glândula mamária - Sistema secretor e coletor de leite; - Composta por tecido conjuntivo, adiposo e secretor; - Tecido secretor é composto por: Alvéolos: possui pequenos dutos que são drenados em um duto comum; Lóbulo: conjunto de alvéolos ( ± 150 a 220 alvéolos) Lobo: conjunto de lóbulos, cuja secreção desemboca em um mesmo duto coletor; Resumo de Bioquímica II – Metabolismo da Lactose Por Ana Beatriz Meneses – 2019.1 Alvéolo OBS: cada micrograma de lactose do leite arrasta aproximadamente 10 vezes o peso em água Lóbulo Células epiteliais onde ocorre a secreção do leite Tecido miopitelial, função de revestimento e contração – sensível a oxitocina Resumo de Bioquímica II – Metabolismo da Lactose Por Ana Beatriz Meneses – 2019.1 Lobo Secreção da lactose – pinocitose reversa - A lactose formada é encaminhada para o citosol através de vesículas para a produção do leite - A vesícula de Golgi cheia de solução contendo lactose e íons, guiada por microtubulações, chega na superfície apical da membrana da célula onde se ligam - Ambas se abrem para o lúmen do álveolo ocorrendo a secreção da lactose, água e íons em proporção relativamente constante Digestão da lactose - É hidrolisada no intestino delgado pela lactase (Beta-galactosidase); - Lactase: enzima sintetizada pelas células da mucosa intestinal (Borda em escova); - A lactase produz glicose e galactose - Na ausência de Lactase, a lactose permanece no Intestino Delgado e sofre fermentação bacteriana, causando a produção de gases e diarreia Resumo de Bioquímica II – Metabolismo da Lactose Por Ana Beatriz Meneses – 2019.1 Absorção da lactose (glicose + galactose) - Absorção dos monossacarídeos pelas células da mucosa do intestino, mais precisamente pelo duodeno e jejuno superior; - A galactose e a glicose são transportadas para o interior das células mucosas por um processo ativo (requer energia e captação de íons sódio); - A proteína transportadora é a co-transportador de glicose 1- dependente de sódio (SGLP-1) - Glicose e galactose são epímeros – diferenciam apenas em sua conformação no C4 - A hexocinase fosforila a glicose mas não é capaz de fosforilar a galactose - Vai acontecer uma epimerização antes da galactose entrar na glicólise (conversão da galactose no derivado uridina-difosfato); - A galactose é absorvida e matebolizada em sua maior parte no fígado
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