Strukturformeln
Vergleichen wir einmal die Strukturformeln von Glucose und Galactose, beide in der α-Pyranose-Form (als Sechser-Ring) und in der stabilen Sessel-Konformation:
Glucose und Galactose in der jeweiligen Pyranoseform
Autor: Ulrich Helmich 2021, Lizenz: siehe Seitenende
Das Galactose-Molekül unterscheidet sich vom Glucose-Molekül nur durch die Stellung der OH-Gruppe am vierten C-Atom. Genau wie bei der Glucose und der Fructose unterscheidet man auch bei der Galactose eine α- und eine β-Form, je nachdem ob die OH-Gruppe am ersten C-Atom nach "unten" oder nach "oben" steht.
Außerdem gibt es ein Galactose-Isomer in der Furanose-Form, das einen Fünferring bildet, ähnlich wie Fructose. Auch hiervon gibt es dann wieder eine α- und eine β-Form. Schließlich existiert auch eine offenkettige Galactose, ähnlich wie bei den anderen Monosacchariden.
Wenn Sie mehr zur Chemie der Monosaccharide wissen wollen, zum Beispiel zum Mechanismus der Ringbildung (Aldolkondensation) oder zur Furanose- und Pyranoseform, dann gehen Sie auf diese Seite in meinem Chemie-Lexikon.
Eigenschaften
Feste Galactose ist ein etwas süß schmeckendes weißes Pulver mit einer Dichte von 1,50 g/cm3 und einem Schmelzpunkt von ca. 144 bzw. 164 ºC, je nachdem, in welcher isomeren Form sie vorliegt. Galactose ist wasserlöslich, aber lange nicht so gut wie Glucose, trotz der vielen OH-Gruppen.
Wenn Sie sich für die weiteren Eigenschaften der Galactose interessieren, kann ich Ihnen die entsprechende Wikipedia-Seite nur empfehlen
Bedeutung
Ernährungslehre
In der Ernährungslehre spielt Galactose im Zusammenhang mit der Lactose-Intoleranz eine Rolle, da Milchzucker aus Galactose und Glucose zusammengesetzt ist.
Biologie
Im Fach Biologie ist die Galactose im Zusammenhang mit der Regulation des lac-Operons bei Bakterien interessant. Galactose ist nämlich neben Glucose ein Baustein des Milchzuckers Lactose. Bakterien können Lactose unter bestimmten Bedingungen abbauen und aktivieren dazu bestimmte Gene. Das sogenannte lac-Operon (lac für Lactose) ist das berühmte Schulbuchbeispiel für Genregulation (weitere Einzelheiten dazu siehe die entsprechenden Seiten meiner Homepage).
Außerdem spielt Galactose bei den Blutgruppen A und B des Menschen eine wichtige Rolle. Die Oberflächen der roten Blutkörperchen sind mit Glycoproteinen und Glycolipiden ausgestattet, also mit Proteinen und Lipiden, die mit Zucker-Bausteinen verknüpft sind. Und bei diesen Zucker-Bausteinen ist Galactose recht häufig vertreten.
Quellen:
- Römpp Chemie-Lexikon, 9. Auflage 1992
- Wikipedia, Artikel "Galactose"
- Berg, Tymoczko, Gatto jr., Stryer: Stryer Biochemie, 8. Auflage, Springer Berlin Heidelberg 2018.
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