Chì sò e differenze trà u metabolismu di u mannosu è di u glucosiu ?
U mannosu è u glucosiu, ancu s'elli anu a listessa formula moleculare (C ? H ?? O ?), sò tramindui aldosi è isomeri C-2 (vale à dì chì a direzzione di u gruppu idrossile nantu à u secondu atomu di carbone hè diversa), ma e so vie metaboliche è e so funzioni fisiologiche differiscenu significativamente. Quì sottu hè una paragone dettagliata di e so differenze metaboliche da parechje prospettive:
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- Assorbimentu intestinale
Glucosiu:
Assorbimentu efficiente: Hè principalmente trasportatu attivamente da SGLT1 (cotrasportatore di glucosiu di sodiu 1) in e cellule epiteliali intestinali tenui. U tassu di assorbimentu hè estremamente altu (> 95%), chì pò entre rapidamente in u sangue è aumentà u zuccheru in sangue.
Dipendente da u gradiente di ioni di sodiu.
Mannosiu:
Assorbimentu inefficiente: principalmente per diffusione facilitata (pussibbilmente implichendu trasportatori di a famiglia GLUT cum'è GLUT5 o canali simili). U tassu d'assorbimentu hè assai bassu (circa 10-20%), è a maiò parte di u mannosiu micca assorbitu entra in u colon è hè fermentatu da i batteri intestinali o escretu cù e feci.
- Entre in u sangue
Glucosiu:
Dopu l'assorbimentu, entra direttamente in a circulazione di a vena portale, pruvucendu un rapidu aumentu di i livelli di zuccaru in u sangue.
Mannosiu:
A quantità d'assorbimentu hè bassa, è a cuncentrazione di mannosiu in u sangue hè estremamente bassa (a cuncentrazione plasmatica à digiunu nurmale hè di circa 50 μ mol/L, assai più bassa chè 4-6 mmol/L di glucosiu). L'amministrazione orale di mannosiu ùn provoca micca fluttuazioni significative di i livelli di zuccheru in u sangue.
- Primi passi di l'assorbimentu tissutale è di u metabolismu
Glucosiu:
Dipendente da l'insulina: L'assorbimentu di glucosiu da u musculu è da u tissutu adiposu dipende assai da a segnalazione di l'insulina (via u trasportatore GLUT4).
Esochinasi/Glucochinasi: Dopu à esse entrata in e cellule, hè fosforilata da l'esochinasi (HK) (tessutu sistemicu) o da a glucochinasi (GK) (fegatu) à glucosiu-6-fosfatu (G6P). Questa hè a molecula centrale di u metabolismu di u zuccheru.
Mannosiu:
Micca dipendente da l'insulina: L'assorbimentu tissutale ùn dipende micca da l'insulina.
Mannochinasi (MK): Hè principalmente fosforilata da a mannochinasi in u fegatu (cù una piccula quantità in altri tessuti cum'è i reni) à mannosiu-6-fosfatu (Man-6-P). Questa hè una tappa chjave chì limita a velocità in u metabolismu di u mannosiu.
Fosfomannosi isomerasi (PMI): U Man-6-P hè cunvertitu in fruttosio-6-fosfatu (F6P) da a fosfomannosi isomerasi. F6P hè un pruduttu intermediu di a via di glicolisi.
- Principali vie metaboliche
Glucosiu:
Fornimentu d'energia di a glicolisi: G6P pò entre in a via di a glicolisi per pruduce energia (ATP).
Sintesi di glicogenu: A sintesi è u almacenamentu di glicogenu in u fegatu è in i musculi.
A via di i pentosi fosfati: genera NADPH è ribosi-5-fosfati (usati per riduce a biosintesi è a sintesi di nucleotidi).
Sintesi di grassu: Quandu hè presente un eccessu, hè cunvertitu in grassu.
Mannosiu:
Cunversione in intermedi glicolitici: Dopu a cunversione di PMI in F6P, pò entre in a via glicolitica (a parte finale pò esse cunvertita in glucosiu o cumpletamente ossidata per u furnimentu d'energia).
Precursore di glicosilazione: A so funzione principale hè di serve cum'è gruppu di zuccheru di partenza per a sintesi di catene di zuccheru N-legate! U Man-6-P pò esse ulteriormente cunvertitu in mannosu GDP in vivo, servendu cum'è donatore direttu di residui di mannosu in glicoproteine è glicolipidi.
Glicosilazione: U mannosu hè un cumpunente chjave di a catena oligosaccaridica centrale in a mudificazione di a glicosilazione N-ligata à e proteine (cum'è Man ? GlcNAc ?). Stu prucessu si faci in u reticulum endoplasmicu è in l'apparatu di Golgi, è hè cruciale per u plegamentu, a stabilità, a lucalizazione è a funzione di e proteine (cum'è anticorpi, recettori ormonali è molecule d'adesione cellulare).
Cunversione in glucosiu/glicogenu: L'efficienza hè bassa, è alcune vie di glicolisi reversibili di F6P generanu G6P, chì hè poi cunvertitu in glucosiu o glicogenu, ma u cuntributu hè chjucu.
- Effetti nantu à u glucosiu in u sangue è l'insulina
Glucosiu:
Zuccheru in sangue significativamente elevatu: hè a principale fonte di zuccheru in sangue.
Stimulazione intensa di a secrezione d'insulina: e cellule beta pancreatiche percepiscenu direttamente un aumentu di u zuccheru in sangue è secernenu insulina.
Mannosiu:
Quasi ùn affetta micca u zuccheru in sangue: assorbe menu, si metabolizza senza pruduce glucosiu è ùn dipende micca da l'insulina.
ùn stimula micca a secrezione d'insulina: mancanza di signali di stimulazione efficaci di u glucosiu in u sangue.
- Differenze principali in e funzioni fisiologiche
Glucosiu:
Funzione principale: A fonte principale di energia rapida (in particulare u cervellu, i musculi è i globuli rossi), mantenendu l'omeostasi di u zuccheru in sangue.
Mannosiu:
Funzione principale: Una sustanza precursore chjave per a biosintesi di glicosilazione, chì sustene a struttura è a funzione di e glicoproteine è di i glicolipidi (riconoscimentu cellulare, trasduzione di u signale, immunità, ripiegamentu di e proteine, ecc.).
Funzione secundaria: Prevene l'infezioni di e vie urinarie (bluccendu l'adesione batterica).
- Differenze d'applicazione clinica
Glucosiu:
Supplementazione energetica (infusione), trattamentu ipoglicemicu, test di tolleranza à u glucosiu.
Mannosiu:
Prevenzione di infezioni ricorrenti di e vie urinarie (principalmente mirate à Escherichia coli) è trattamentu di disordini genetichi rari specifici di glicosilazione (cum'è a carenza di CDG Ib MPI).