¿cómo actúa la lactasa?
la lactasa es una proteína transmembrana ubicada en la membrana bicapa lipídica de tal manera que sus sitios activos se extienden hacia el lumen del intestino. cuando la enzima lactasa se une al disacárido lactosa, sus sitios activos dividen la lactosa en sus dos azúcares constituyentes: glucosa y galactosa. La glucosa y la galactosa son entonces libres para ser absorbidos a través de las células epiteliales intestinales y transportados al torrente sanguíneo.,
absorción de glucosa y galactosa
después de que la lactasa se descompone en glucosa y galactosa, los transportadores de glucosa SGLT1 y GLUT2 facilitan la difusión de glucosa y galactosa a través del enterocito y en el torrente sanguíneo. Este proceso es impulsado por la difusión de estas moléculas por su gradiente de concentración: hay una mayor concentración de glucosa y galactosa en el lumen del intestino que en el cuerpo celular de los enterocitos, y hay una mayor concentración de glucosa y galactosa en el cuerpo celular de los enterocitos que en la sangre.,
en los diagramas anteriores: la lactasa es una proteína transmembrana en el borde interior del enterocito. Cuando la lactosa del contenido intestinal entra en contacto con el sitio activo de la lactasa, se descompone en glucosa y galactosa. La proteína transmembrana SGLT1 (transportador 1 ligado a sodio-glucosa), transporta glucosa o galactosa a través de la difusión facilitada desde el intestino hacia el enterocito. Luego GLUT2 (transportador de glucosa 2) transporta glucosa o galactosa a través de la difusión del enterocito al torrente sanguíneo.,
la Biología Celular de la intolerancia a la lactosa
si la lactosa no se descompone en el intestino delgado, como es el caso en individuos intolerantes a la lactosa, se pasa al intestino grueso. Esto conduce a varios problemas que son característicos de la intolerancia a la lactosa. La alta concentración de lactosa en el intestino grueso crea un gradiente osmótico, que hace que grandes volúmenes de agua se muevan desde la sangre hacia el intestino a medida que el sistema comienza a igualar las concentraciones de soluto a ambos lados de la pared intestinal., Este exceso de agua conduce a calambres y diarrea, que causa dolor y puede conducir a la deshidratación.
Además, cuando la lactosa no es degradada por la lactasa en el intestino delgado, puede ser consumida por bacterias que viven en el intestino grueso. Muchas de estas bacterias utilizan el proceso de fermentación del azúcar para producir ATP. El proceso de fermentación produce grandes cantidades de subproductos gaseosos, como metano, dióxido de carbono e hidrógeno. Esto conduce a la acumulación de gases en el intestino, lo que resulta en calambres y flatulencia.,
regulación de la lactasa
casi todos los mamíferos conocidos – y el 65% de los humanos-experimentan una disminución en la biosíntesis de la lactasa en los años posteriores al destete. Sin embargo, el 35% restante de los humanos continúa produciendo lactasa después del destete, y por lo tanto puede continuar consumiendo leche y otros productos lácteos hasta la edad adulta. En el caso de la persistencia de lactasa, hay una producción continua de lactasa en niveles altos a lo largo de la edad adulta.
¿Por qué se regula la producción de lactasa en primer lugar? ¿Por qué no solo producir lactasa en los enterocitos de todos los mamíferos adultos?, La respuesta es una cuestión de energía celular. La mayoría de los mamíferos (a pesar de los humanos) no consumen leche después de haber sido destetados. Por lo tanto, la energía invertida en biosintetizar la lactasa es un gasto innecesario. Esto puede parecer una cantidad muy pequeña de energía, pero recuerde que todo lo que ocurre en un organismo está dirigido a nivel celular. La energía celular es de hecho una gran presión evolutiva, y ha dado forma a la evolución del funcionamiento interno de las células desde que comenzó la vida.