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Enzimi

Beta-galattosidasi

Aree terapeutiche
Intestino e digestione
Funzionalità
Intolleranza al lattosio
Overview

La beta-galattosidasi è un enzima che svolge un ruolo cruciale nel metabolismo dei carboidrati, specialmente nella digestione dei disaccaridi lattosio, che è lo zucchero principale presente nel latte.

L’enzima catalizza l’idrolisi (rottura) del lattosio in due monosaccaridi più semplici: glucosio e galattosio. Questa reazione è particolarmente importante per gli organismi che utilizzano il lattosio come fonte di carbonio e energia.

Funzioni

  • Digestione del lattosio: negli esseri umani e in altri mammiferi, la beta-galattosidasi è essenziale per la digestione del lattosio presente nel latte e nei prodotti lattiero-caseari. una sua carenza porta all’intolleranza al lattosio.   
  • In biotecnologia: l’enzima viene utilizzato in vari processi biotecnologici, come la produzione di lattosio idrolizzato per persone intolleranti al lattosio o per migliorare la dolcezza e la solubilità di alcuni prodotti alimentari.
  • Ricerca: la beta-galattosidasi è ampiamente usata come marcatore reporter in biologia molecolare e genetica per monitorare l’espressione genica e l’attività degli enzimi.

Proprietà e struttura

  • Struttura: la beta-galattosidasi è un tetramero, ovvero è composta da quattro subunità identiche o simili. Ogni subunità contiene un sito attivo dove avviene la catalisi del lattosio.
  • pH e temperatura: l’attività dell’enzima è influenzata da pH e temperatura, con un optimum specifico per ciascuno. Questo significa che l’enzima funziona meglio in determinate condizioni di pH e temperatura.
  • Localizzazione: negli esseri umani, la beta-galattosidasi è localizzata principalmente nell’intestino tenue, dove svolge il suo ruolo nella digestione del lattosio.

Aspetti genetici e clinici

  • Intolleranza al lattosio: la riduzione dell’attività della beta-galattosidasi con l’età può portare all’intolleranza al lattosio, una condizione in cui il corpo non è in grado di digerire adeguatamente il lattosio, provocando sintomi gastrointestinali.
  • Malattia di Fabry: mutazioni nel gene che codifica per un tipo specifico di beta-galattosidasi possono portare alla Malattia di Fabry, una rara malattia genetica che colpisce vari organi e tessuti.

La ricerca sulla beta-galattosidasi continua ad espandersi, mirando a migliorare la comprensione delle sue funzioni biologiche, ottimizzare l’uso in applicazioni industriali e terapeutiche, e affrontare le malattie associate alle sue anomalie.

Studi a supporto

Damin BIS, Kovalski FC, Fischer J, Piccin JS, Dettmer A. Challenges and perspectives of the β-galactosidase enzyme. Appl Microbiol Biotechnol. 2021 Jul;105(13):5281-5298. doi: 10.1007/s00253-021-11423-7.

Toca MDC, Fernández A, Orsi M, Tabacco O, Vinderola G. Lactose intolerance: myths and facts. An update. Arch Argent Pediatr. 2022 Feb;120(1):59-66. English, Spanish. doi: 10.5546/aap.2022.eng.59.

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