La manosa i la glucosa, tot i tenir la mateixa fórmula molecular (C?H??O?), són ambdues aldoses i isòmers C-2 (és a dir, la direcció del grup hidroxil al segon àtom de carboni és diferent), però les seves vies metabòl(fā)iques i funcions fisiològiques difereixen significativament. A continuació es proporciona una comparació detallada de les seves diferències metabòl(fā)iques des de múltiples perspectives:

?

1. Absorció intestinal

Glucosa:

Absorció eficient: es transporta principalment activament per SGLT1 (cotransportador de glucosa i sodi 1) a les cèl·lules epitelials de l'intestí prim. La taxa d'absorció és extremadament alta (> 95%), cosa que pot entrar ràpidament al torrent sanguini i augmentar el sucre en sang.

Depenent del gradient d'ions de sodi.

Mannosa:

Absorció ineficient: principalment per difusió facilitada (possiblement amb la implicació de transportadors de la família GLUT com ara GLUT5 o canals similars). La taxa d'absorció és molt baixa (al voltant del 10-20%), i la major part de la manosa no absorbida entra al còl(fā)on i és fermentada pels bacteris intestinals o excretada amb la femta.

2. Entrar al torrent sanguini

Glucosa:

Després de l'absorció, entra directament a la circulació de la vena porta, provocant un ràpid augment dels nivells de sucre en sang.

Mannosa:

La quantitat d'absorció és baixa i la concentració de manosa a la sang és extremadament baixa (la concentració plasmàtica normal en dejú és d'uns 50 μ mol/L, molt inferior a 4-6 mmol/L de glucosa). L'administració oral de manosa no causa fluctuacions significatives en els nivells de sucre en sang.

3. Passos inicials de l'absorció tissular i el metabolisme

Glucosa:

Depenent d'insulina: l'absorció de glucosa per part del múscul i el teixit adipós depèn en gran mesura de la senyalització de la insulina (a través del transportador GLUT4).

Hexoquinasa/glucoquinasa: Després d'entrar a les cèl·lules, és fosforilada per l'hexoquinasa (HK) (teixit sistèmic) o la glucoquinasa (GK) (fetge) a glucosa-6-fosfat (G6P). Aquesta és la molècula central del metabolisme del sucre.

Mannosa:

No dependent de la insulina: l'absorció tissular no depèn de la insulina.

Manoquinasa (MK): és fosforilada principalment per la manoquinasa al fetge (amb una petita quantitat en altres teixits com els ronyons) a manosa-6-fosfat (Man-6-P). Aquest és un pas clau limitant de la velocitat en el metabolisme de la manosa.

Fosfomanosa isomerasa (PMI): La fosfomanosa isomerasa converteix la Man-6-P en fructosa-6-fosfat (F6P). La F6P és un producte intermedi de la via de la glucòl(fā)isi.

4. Principals vies metabòl(fā)iques

Glucosa:

Subministrament d'energia per a la glicòl(fā)isi: la G6P pot entrar a la via de la glicòl(fā)isi per produir energia (ATP).

Síntesi de glicogen: la síntesi i l'emmagatzematge de glicogen al fetge i als músculs.

La via de les pentoses fosfat: genera NADPH i ribosa-5-fosfat (utilitzades per reduir la biosíntesi i la síntesi de nucleòtids).

Síntesi de greixos: quan n'hi ha un excés, es converteixen en greix.

Mannosa:

Conversió en intermediaris glucolítics: Després de la conversió del PMI a F6P, pot entrar a la via glucolítica (la porció final es pot convertir en glucosa o oxidar-se completament per al subministrament d'energia).

Precursor de la glicosilació: la seva funció principal és servir com a grup de sucre inicial per a la síntesi de cadenes de sucre amb enlla? N! El Man-6-P es pot convertir posteriorment en manosa GDP in vivo, servint com a donant directe de residus de manosa en glicoprote?nes i glicolípids.

Glicosilació: La manosa és un component clau de la cadena central d'oligosacàrids en la modificació de la glicosilació lligada a N de prote?nes (com ara Man ? GlcNAc ?). Aquest procés es produeix al reticle endoplasmàtic i a l'aparell de Golgi, i és crucial per al plegament, l'estabilitat, la localització i la funció de les prote?nes (com ara anticossos, receptors hormonals i molècules d'adhesió cel·lular).

Conversió a glucosa/glicogen: l'eficiència és baixa i algunes vies de glucòl(fā)isi reversibles de F6P generen G6P, que després es converteix en glucosa o glicogen, però la contribució és petita.

5. Efectes sobre la glucosa en sang i la insulina

Glucosa:

Sucre en sang significativament elevat: és la principal font de sucre en sang.

Estimulació intensa de la secreció d'insulina: les cèl·lules beta pancreàtiques detecten directament un augment del sucre en sang i secreten insulina.

Mannosa:

Gairebé no afecta el sucre en sang: s'absorbeix menys, es metabolitza sense produir glucosa i no depèn de la insulina.

No estimular la secreció d'insulina: manca de senyals d'estimulació efica?os de la glucosa en sang.

6. Diferències bàsiques en les funcions fisiològiques

Glucosa:

Funció bàsica: La principal font d'energia ràpida (especialment el cervell, els músculs i els glòbuls vermells), mantenint l'homeòstasi del sucre en sang.

Mannosa:

Funció principal: Una substància precursora clau per a la biosíntesi de glicosilació, que dóna suport a l'estructura i la funció de les glicoprote?nes i els glicolípids (reconeixement cel·lular, transducció de senyals, immunitat, plegament de prote?nes, etc.).

Funció secundària: Prevenir les infeccions del tracte urinari (bloquejant l'adhesió bacteriana).

7. Diferències d'aplicació clínica

Glucosa:

Suplementació energètica (infusió), tractament hipoglucèmic, prova de tolerància a la glucosa.

Mannosa:

Prevenció d'infeccions recurrents del tracte urinari (principalment dirigides a Escherichia coli) i tractament de trastorns genètics rars específics de glicosilació (com ara la deficiència de CDG Ib MPI).