Mannose en glukose, alhoewel hulle dieselfde molekulêre formule (C?H??O?) het, is albei aldoses en C-2-isomere (d.w.s. die rigting van die hidroksielgroep op die tweede koolstofatoom is anders), maar hul metaboliese we? en fisiologiese funksies verskil aansienlik. Die volgende bied 'n gedetailleerde vergelyking van hul metaboliese verskille vanuit verskeie perspektiewe:

?

1. Intestinale absorpsie

Glukose:

Doeltreffende absorpsie: Dit word hoofsaaklik aktief vervoer deur SGLT1 (natriumglukose-kotransporter 1) in dundermepiteelselle. Die absorpsietempo is uiters hoog (>95%), wat vinnig die bloedstroom kan binnedring en bloedsuiker kan verhoog.

Afhanklik van natriumioongradi?nt.

Mannose:

Ondoeltreffende absorpsie: hoofsaaklik deur gefasiliteerde diffusie (moontlik met die insluiting van GLUT-familie-transporters soos GLUT5 of soortgelyke kanale). Die absorpsietempo is baie laag (ongeveer 10-20%), en die meeste van die ongeabsorbeerde mannose gaan die kolon binne en word deur dermbakterie? gefermenteer of met ontlasting uitgeskei.

2. Betree die bloedstroom

Glukose:

Na absorpsie gaan dit direk in die portaalaar-sirkulasie in, wat 'n vinnige toename in bloedsuikervlakke veroorsaak.

Mannose:

Die absorpsiehoeveelheid is laag, en die konsentrasie van mannose in die bloed is uiters laag (normale vastende plasmakonsentrasie is ongeveer 50 μ mol/L, baie laer as 4-6 mmol/L glukose). Orale toediening van mannose veroorsaak nie beduidende skommelinge in bloedsuikervlakke nie.

3. Aanvanklike stappe van weefselopname en metabolisme

Glukose:

Insulienafhanklik: Spier- en vetweefselopname van glukose is hoogs afhanklik van insulienseintransduksie (via GLUT4-transporter).

Heksokinase/Glukokinase: Nadat dit selle binnegedring het, word dit deur heksokinase (HK) (sistemiese weefsel) of glukokinase (GK) (lewer) gefosforileer tot glukose-6-fosfaat (G6P). Dit is die kernmolekule van suikermetabolisme.

Mannose:

Nie afhanklik van insulien nie: Weefselopname is nie afhanklik van insulien nie.

Mannokinase (MK): Dit word hoofsaaklik deur mannokinase in die lewer gefosforileer (met 'n klein hoeveelheid in ander weefsels soos die niere) tot mannose-6-fosfaat (Man-6-P). Dit is 'n sleutel tempobeperkende stap in mannosemetabolisme.

Fosfomannose-isomerase (PMI): Man-6-P word deur fosfomannose-isomerase na fruktose-6-fosfaat (F6P) omgeskakel. F6P is 'n tussenproduk van die glikolise-roete.

4. Hoof metaboliese bane

Glukose:

Glikolise-energievoorsiening: G6P kan die glikolise-roete binnedring om energie (ATP) te produseer.

Glikogeensintese: Die sintese en berging van glikogeen in die lewer en spiere.

Die pentosefosfaatroete: genereer NADPH en ribose-5-fosfaat (gebruik vir die vermindering van biosintese en nukleotiedsintese).

Vetsintese: Wanneer oormaat teenwoordig is, word dit in vet omgeskakel.

Mannose:

Omskakeling na glikolitiese tussenprodukte: Na PMI-omskakeling na F6P, kan dit die glikolitiese pad binnegaan (die laaste gedeelte kan in glukose omgeskakel word of volledig geoksideer word vir energievoorsiening).

Glikosilaatvoorloper: Die hooffunksie daarvan is om as die beginsuikergroep te dien vir die sintese van N-gekoppelde suikerkettings! Man-6-P kan verder in vivo omgeskakel word na GDP-mannose, wat dien as 'n direkte skenker van mannose-residue in glikoprote?ene en glikolipiede.

Glikosilering: Mannose is 'n sleutelkomponent van die kern-oligosakkariedketting in prote?en N-gekoppelde glikosileringsmodifikasie (soos Man? GlcNAc?). Hierdie proses vind plaas in die endoplasmiese retikulum en Golgi-apparaat, en is noodsaaklik vir prote?envouing, stabiliteit, lokalisering en funksie (soos teenliggaampies, hormoonreseptore en seladhesiemolekules).

Omskakeling na glukose/glikogeen: Die doeltreffendheid is laag, en sommige F6P omkeerbare glikolise-bane genereer G6P, wat dan na glukose of glikogeen omgeskakel word, maar die bydrae is klein.

5. Effekte op bloedglukose en insulien

Glukose:

Aansienlik verhoogde bloedsuiker: is die hoofbron van bloedsuiker.

Intense stimulasie van insulienafskeiding: Pankreatiese beta-selle neem direk 'n toename in bloedsuiker waar en skei insulien af.

Mannose:

Be?nvloed amper nie bloedsuiker nie: absorbeer minder, metaboliseer sonder om glukose te produseer en is nie afhanklik van insulien nie.

Stimuleer nie insulienafskeiding nie: gebrek aan effektiewe bloedglukosestimulasieseine.

6. Kernverskille in fisiologiese funksies

Glukose:

Kernfunksie: Die hoofbron van vinnige energie (veral die brein, spiere en rooibloedselle), wat bloedsuikerhomeostase handhaaf.

Mannose:

Kernfunksie: 'n Sleutelvoorloperstof vir glikosileringsbiosintese, wat die struktuur en funksie van glikoprote?ene en glikolipiede ondersteun (selherkenning, seintransduksie, immuniteit, prote?envouing, ens.).

Sekondêre funksie: Voorkom urienweginfeksies (deur bakteri?le adhesie te blokkeer).

7. Verskille in kliniese toepassing

Glukose:

Energie-aanvulling (infusie), hipoglisemiese behandeling, glukosetoleransietoets.

Mannose:

Voorkoming van herhalende urienweginfeksies (hoofsaaklik gemik op Escherichia coli) en behandeling van spesifieke seldsame genetiese glikosilaatversteurings (soos CDG Ib MPI-tekort).