İçerik
Dünya nüfusunun çoğunluğu bir dereceye kadar laktoz intoleransıdır. Bununla birlikte, Avrupa kökenli insanlar ve Afrika'nın bazı bölgelerinde, süt ve süt ürünlerindeki laktozu sindirme yeteneği çok yaygındır. Bu yetenek, onu taşıyanların yetişkinliğe laktaz denilen bir enzim üretmeye devam etmesine neden olan genetik bir mutasyonla ortaya çıkar.
Laktoz ve Laktaz
Hem insan hem de inek sütü, laktoz denilen şeker bakımından zengindir. Laktoz, bir glikoz ve galaktoz adlı iki küçük şeker molekülünü birleştirerek yapılan bir molekül olan bir disakkarittir. Suda, laktoz şekeri glikoz ve galaktoza parçalanma eğilimindedir, ancak bu reaksiyon çok yavaştır. Laktaz enzimi, reaksiyonu kolaylaştırmak ve çok hızlı bir şekilde gerçekleşmesini sağlamak için bir katalizör görevi görür. Bu enzim, tek bir işleyen enzim oluşturmak için bir araya gelen dört ayrı alt birimden oluşur. Her alt birim, birbirine dizilmiş uzun bir amino asit zinciridir. Toplamda, her bir zincirdeki amino asit sayısını sayarsanız, protein içerisinde 4,092 amino asit birimi vardır.
Enzim Fonksiyonu Koşulları
Laktaz enzimi, yalnızca magnezyum mevcutsa optimum performansını sağlar ve pH 6'ya yaklaştığında en iyi şekilde çalışır. Enzim tamamen doymuşken - diğer bir deyişle, laktoz konsantrasyonu o kadar yüksekse, onu daha da arttırmaz reaksiyon hızını arttırmak - saniyede 60 molekül laktoz parçalayabilir. Reaksiyonu kolaylaştırdığı mekanizma, laktoz molekülü enzime yapışınca, bu amino asitlerin ikiye ayrılmasında işbirliği yaptığı şekilde yerleştirilmiş iki glutamat amino asidi içerir.
Laktaz Kalıcılığı Genetiği
Bebekler olarak tüm insanlar bağırsaklarında laktaz enzimini üretir. Bununla birlikte çoğu insan, erken çocukluk döneminde enzimi üretmeyi bırakır. Bu enzim için gene yakın tek bir mutasyon, yetişkinliğe laktaz üretmeye devam etmenizi sağlar - ve böylece yetişkin olarak bile laktozu sindirir. Bu özelliğe laktaz kalıcılığı denir ve buna sahip olmayan kişilerin laktoz intoleransının derecesi ve ciddiyeti bireyler arasında büyük ölçüde değişse de laktoz intoleransı olduğu söylenir.
Laktaz Kalıcılığının Kökenleri
İnsanlar sadece 10.000 yıl önce süt çiftçiliğine başladı. Belirli bir bölgedeki süt hayvancılığının popülaritesi ile laktaz kalıcılığı mutasyon sıklığı arasında güçlü bir ilişki vardır. Laktaz kalıcılığının en yaygın olduğu iki bölge Avrupa ve bazı Afrika ülkeleridir, her ikisi de bin yıllık için süt hayvancılığının uygulandığı bölgelerdir. Bu, laktaz kalıcılığının yeni bir evrimsel yenilik olduğu ve bu mutasyonu destekleyen güçlü bir doğal seçilim olduğu anlamına gelir; bunun anlamı, süt çiftçiliğinin uygulandığı bölgelerde, süt ürünlerini sindirebilen insanların hayatta kalma ve çocuk sahibi olma ihtimalinin çok daha yüksek olduğudur. Süt tüketme yeteneğinin neden bu kadar faydalı olduğu hala açık değildir.