Evo-Ed: Integrative Cases in Evolution Education (Português)

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como funciona a Lactase?

Lactase é uma proteína transmembranar localizada na membrana bicamada lipídica de tal forma que os seus locais activos se estendem no lúmen do intestino. quando a enzima lactase se liga à lactose dissacarídica, os seus locais activos clivam a lactose nos seus dois açúcares constituintes: glucose e galactose. A Glucose e a galactose são então livres de serem absorvidas através das células epiteliais intestinais e transportadas para a corrente sanguínea.,

absorção de Glucose e Galactose

após a lactase ser decomposta em glucose e galactose, os transportadores de glucose SGLT1 e GLUT2 facilitam a difusão de glucose e galactose através do enterócito e para a corrente sanguínea. Este processo é alimentado pela difusão das moléculas para baixo de seu gradiente de concentração: há uma maior concentração de glicose e galactose no lúmen do intestino do que no enterocyte célula do corpo, e há uma maior concentração de glicose e galactose no enterocyte corpo celular do que no sangue.,
nos diagramas acima: Lactase é uma proteína transmembranar na fronteira interior do enterócito. Quando a lactose do conteúdo do intestino entra em contacto com o local activo da lactase, é decomposta em glucose e galactose. A proteína transmembranar sglt1 (transportador ligado à Glucose-sódio 1) transporta glucose ou galactose através da difusão facilitada do intestino para o enterócito. Depois, o GLUT2 (transportador de Glucose 2) transporta glucose ou galactose através da difusão do enterócito para a corrente sanguínea.,

A biologia celular da intolerância à Lactose

Se a lactose não for decomposta no intestino delgado, como é o caso dos indivíduos intolerantes à lactose, é transmitida para o intestino grosso. Isto leva a vários problemas que são característicos da intolerância à lactose. A alta concentração de lactose no intestino grosso cria um gradiente osmótico, o que faz com que grandes volumes de água se movam do sangue para o intestino à medida que o sistema começa a igualar as concentrações de soluto em ambos os lados da parede intestinal., Este excesso de água leva a cãibras e diarreia, o que causa dor e pode levar à desidratação. além disso, quando a lactose não é decomposta pela lactase no intestino delgado, pode ser consumida por bactérias que vivem no intestino grosso. Muitas destas bactérias usam o processo de fermentação de açúcar para produzir ATP. O processo de fermentação produz grandes quantidades de subprodutos gasosos, tais como metano, dióxido de carbono e hidrogênio. Isto leva à acumulação de gás no intestino, resultando em cãibras e flatulência.,

regulação da Lactase

quase todos os mamíferos conhecidos – e 65% dos seres humanos-experimentam uma diminuição na biossíntese da lactase nos anos após o desmame. No entanto, os restantes 35% dos seres humanos continuam a produzir lactase após o desmame, podendo assim continuar a consumir leite e outros produtos lácteos até à idade adulta. No caso da persistência da lactase, há uma produção contínua de lactase em níveis elevados ao longo da idade adulta.por que razão a produção de lactase é regulada? Porque não produzir lactase nos enterócitos de todos os mamíferos adultos?, A resposta é uma questão de energia celular. A maioria dos mamíferos (apesar dos seres humanos) não consome leite depois de terem sido desmamados. Portanto, a energia investida na lactase biossintetizante é uma despesa desnecessária. Isto pode parecer uma quantidade muito pequena de energia, mas lembre-se que tudo o que ocorre em um organismo é direcionado ao nível celular. A Energética celular é, de fato, uma grande pressão evolutiva, e tem moldado a evolução do funcionamento interno das células desde o início da vida.

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