Manoza i glukoza, iako imaju istu molekularnu formulu (C ? H ?? O ?), su obje aldoze i C-2 izomeri (tj. smjer hidroksilne grupe na drugom atomu ugljika je razli?it), ali se njihovi metaboli?ki putevi i fiziolo?ke funkcije zna?ajno razlikuju. U nastavku slijedi detaljna usporedba njihovih metaboli?kih razlika iz vi?e perspektiva:

?

1. Crijevna apsorpcija

Glukoza:

Efikasna apsorpcija: Uglavnom se aktivno transportuje putem SGLT1 (kotransporter natrijum glukoze 1) u epitelnim ?elijama tankog crijeva. Brzina apsorpcije je izuzetno visoka (>95%), ?to mo?e brzo u?i u krvotok i povisiti ?e?er u krvi.

Zavisi od gradijenta natrijumskih iona.

Manoza:

Neefikasna apsorpcija: uglavnom putem olak?ane difuzije (mogu?e uklju?uju?i transportere iz porodice GLUT-a kao ?to je GLUT5 ili sli?ni kanali). Stopa apsorpcije je vrlo niska (oko 10-20%), a ve?ina neapsorbirane manoze ulazi u debelo crijevo i fermentira se crijevnim bakterijama ili se izlu?uje fecesom.

2. U?ite u krvotok

Glukoza:

Nakon apsorpcije, direktno ulazi u cirkulaciju portalne vene, uzrokuju?i nagli porast nivoa ?e?era u krvi.

Manoza:

Koli?ina apsorpcije je niska, a koncentracija manoze u krvi izuzetno niska (normalna koncentracija u plazmi nata?te je oko 50 μmol/L, ?to je znatno ni?e od 4-6 mmol/L glukoze). Oralna primjena manoze ne uzrokuje zna?ajne fluktuacije nivoa ?e?era u krvi.

3. Po?etni koraci apsorpcije i metabolizma u tkivima

Glukoza:

Zavisno od inzulina: Apsorpcija glukoze u mi?i?ima i masnom tkivu uveliko zavisi od signalizacije inzulina (putem GLUT4 transportera).

Heksokinaza/Glukokinaza: Nakon ulaska u ?elije, fosforilira se pomo?u heksokinaze (HK) (sistemsko tkivo) ili glukokinaze (GK) (jetra) do glukoza-6-fosfata (G6P). Ovo je sredi?nji molekul metabolizma ?e?era.

Manoza:

Ne zavisi od insulina: Apsorpcija u tkivu ne zavisi od insulina.

Manokinaza (MK): Uglavnom se fosforilira pomo?u manokinaze u jetri (s malom koli?inom u drugim tkivima poput bubrega) do manoza-6-fosfata (Man-6-P). Ovo je klju?ni korak koji ograni?ava brzinu metabolizma manoze.

Fosfomanoza izomeraza (PMI): Man-6-P se pretvara u fruktoza-6-fosfat (F6P) pomo?u fosfomanoza izomeraze. F6P je me?uprodukt glikolize.

4. Glavni metaboli?ki putevi

Glukoza:

Opskrba energijom glikolize: G6P mo?e u?i u put glikolize kako bi proizveo energiju (ATP).

Sinteza glikogena: Sinteza i skladi?tenje glikogena u jetri i mi?i?ima.

Put pentoznog fosfata: generira NADPH i riboza-5-fosfat (koristi se za redukcijsku biosintezu i sintezu nukleotida).

Sinteza masti: Kada je prisutan vi?ak, pretvara se u mast.

Manoza:

Konverzija u glikoliti?ke me?uprodukte: Nakon konverzije PMI u F6P, on mo?e u?i u glikoliti?ki put (kona?ni dio se mo?e pretvoriti u glukozu ili potpuno oksidirati za opskrbu energijom).

Prekursor glikozilacije: Njegova glavna funkcija je da slu?i kao po?etna ?e?erna grupa za sintezu N-vezanih ?e?ernih lanaca! Man-6-P se mo?e dalje pretvoriti u GDP manozu in vivo, slu?e?i kao direktni donor ostataka manoze u glikoproteinima i glikolipidima.

Glikozilacija: Manoza je klju?na komponenta osnovnog oligosaharidnog lanca u modifikaciji proteina putem N-vezane glikozilacije (kao ?to je Man? GlcNAc?). Ovaj proces se odvija u endoplazmatskom retikulumu i Golgijevom aparatu i klju?an je za savijanje proteina, stabilnost, lokalizaciju i funkciju (kao ?to su antitijela, hormonski receptori i molekule ?elijske adhezije).

Konverzija u glukozu/glikogen: Efikasnost je niska, a neki F6P reverzibilni glikoliti?ki putevi generiraju G6P, koji se zatim pretvara u glukozu ili glikogen, ali je doprinos mali.

5. Uticaj na glukozu u krvi i inzulin

Glukoza:

Zna?ajno povi?en ?e?er u krvi: glavni je izvor ?e?era u krvi.

Intenzivna stimulacija lu?enja inzulina: Beta ?elije pankreasa direktno osje?aju porast ?e?era u krvi i lu?e inzulin.

Manoza:

Gotovo ne uti?e na ?e?er u krvi: manje se apsorbuje, metabolizira bez proizvodnje glukoze i ne zavisi od insulina.

Ne stimuli?e lu?enje insulina: nedostaju efikasni signali za stimulaciju glukoze u krvi.

6. Osnovne razlike u fiziolo?kim funkcijama

Glukoza:

Osnovna funkcija: Glavni izvor brze energije (posebno mozak, mi?i?i i crvena krvna zrnca), odr?avanje homeostaze ?e?era u krvi.

Manoza:

Osnovna funkcija: Klju?na prekursorska supstanca za biosintezu glikozilacije, podr?ava strukturu i funkciju glikoproteina i glikolipida (prepoznavanje ?elija, transdukcija signala, imunitet, savijanje proteina itd.).

Sekundarna funkcija: Spre?avanje infekcija urinarnog trakta (blokiranjem bakterijske adhezije).

7. Razlike u klini?koj primjeni

Glukoza:

Suplementacija energijom (infuzija), hipoglikemijski tretman, test tolerancije glukoze.

Manoza:

Prevencija rekurentnih infekcija urinarnog trakta (uglavnom usmjerenih na Escherichia coli) i lije?enje specifi?nih rijetkih genetskih poreme?aja glikozilacije (kao ?to je nedostatak CDG Ib MPI).