Het belangrijkste verschil tussen alfa- en bèta-galactosidase is dat alfa-galactosidase een enzym is dat verantwoordelijk is voor het afbreken van substraten die alfa-galactosidische residuen bevatten, zoals glycosfingolipiden of glycoproteïnen, terwijl bèta-galactosidase een enzym is dat verantwoordelijk is voor het breken de bèta-galactosiden zoals disacharide lactose in zijn monosacharide componenten, glucose en galactose.
Galactosidasen zijn enzymen die de hydrolyse van galactosiden tot monosachariden katalyseren. Ze worden ook wel glycosidehydrolasen genoemd. Galactosidasen hebben verschillende toepassingen, waaronder de productie van prebiotica, verwijdering van lactose en de biosynthese van getransgalactosyleerde producten. Galactosidasen kunnen in twee typen worden ingedeeld: alfa- en bèta-galactosidase.
Wat is alfa-galactosidase?
Alfa-galactosidase is een enzym dat verantwoordelijk is voor het afbreken van substraten die alfa-galactosiden bevatten, zoals glycosfingolipiden of glycoproteïnen. Het is een glycosidehydrolase-enzym dat de terminale alfa-galactosylresten hydrolyseert uit glycolipiden en glycoproteïnen. Bovendien splitst het glycoproteïnen, glycolipiden en polysachariden. Dit enzym katalyseert speciaal de verwijdering van de terminale alfa-galactose uit oligosachariden. Alfa-galactosidase wordt gecodeerd door het GLA-gen.
Figuur 01: Alfa-galactosidase
Twee recombinante vormen van alfa-galactosidase zijn agalsidase alfa (INN) en agalsidase beta (INN). Beano is een supplement dat helpt bij zowel winderigheid, opgeblazen gevoel in de buik, maagpijn en een opgezwollen maag. Het primaire ingrediënt in Beano is de van schimmel afgeleide vorm van natuurlijke alfa-galactosidase. Dit supplement wordt ingenomen voor het eten van voedsel dat deze symptomen meestal veroorzaakt. Beano breekt complexe koolhydraten af en verteert ze, zoals die in gewone groenten, zoals broccoli, bloemkool, spruitjes en kool. Dit medicijn kan ook koolhydraten in peulvruchten verteren, waaronder linzen, bonen en noten. Dit medicijn is echter niet effectief in het voorkomen van gas dat wordt veroorzaakt door problemen bij het verteren van lactose of vezels. Bovendien leiden de defecten in humaan alfa-galactosidase tot de ziekte van Fabry. Deze ziekte is een zeldzame lysosomale stapelingsziekte en sfingolipidose. Deze aandoening is het gevolg van het falen om alfa-D-galactosylglycolipidengroepen te kataboliseren.
Wat is bèta-galactosidase?
Bèta-galactosidase is een enzym dat verantwoordelijk is voor het afbreken van de bèta-galactosiden zoals disacharide-lactose in zijn monosacharidecomponenten - glucose en galactose. Het is ook een glycosidehydrolase-enzym dat de hydrolyse van bèta-galactosiden in monosachariden katalyseert via het verbreken van een glycosidische binding. Bèta-galactosiden zijn koolhydraten die galactose bevatten waarbij de glycosidische binding boven het galactosemolecuul ligt. Ganglioside GM1, lactosylceramiden, lactose, enz., zijn substraten voor verschillende bèta-galactosidasen.
Figuur 02: Bèta-galactosidase
Bèta-galactosidase wordt gecodeerd door het GLB1-gen bij mensen. In E.coli is het lacZ-gen het structurele gen voor bèta-galactosidase. Het tekort aan bèta-galactosidase leidt tot twee metabole stapelingsziekten: GM1-gangliosidose (GM1) en de ziekte van Morquio B. Dit zijn erfelijke autosomale ziekten. Bovendien wordt dit enzym veel gebruikt in de genetische en moleculaire biologie als reportermarker om genexpressie te volgen (blauw-wit screening).
Wat zijn de overeenkomsten tussen alfa- en bèta-galactosidase?
- Alfa- en bèta-galactosidase zijn twee soorten galactosidasen.
- Het zijn glycosidehydrolasen.
- Het zijn eiwitten met enzymatische eigenschappen.
- Beide zijn opgebouwd uit aminozuren.
- Beide enzymen katalyseren de hydrolyse van galactosiden tot monosachariden.
Wat is het verschil tussen alfa- en bèta-galactosidase?
Alfa-galactosidase is een enzym dat verantwoordelijk is voor het afbreken van substraten die alfa-galactosiden bevatten, terwijl bèta-galactosidase een enzym is dat verantwoordelijk is voor het afbreken van de bèta-galactosiden. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen alfa- en bèta-galactosidase. Bovendien wordt alfa-galactosidase gecodeerd door het GLA-gen bij mensen, terwijl bèta-galactosidase wordt gecodeerd door het GLB1-gen bij mensen.
De volgende infographic somt meer verschillen op tussen alfa- en bèta-galactosidase in tabelvorm voor zij aan zij vergelijking.
Samenvatting – Alfa versus bèta-galactosidase
Galactosidasen zijn glycosidehydrolasen die de hydrolyse van galactosiden tot monosachariden katalyseren. Alfa- en bèta-galactosidase zijn twee soorten galactosidasen. Alfa-galactosidase breekt substraten af die alfa-galactosidische residuen bevatten, terwijl bèta-galactosidase bèta-galactosiden zoals disacharide-lactose afbreekt tot zijn monosacharidecomponenten. Dit is dus de samenvatting van het verschil tussen alfa- en bèta-galactosidase.
