Er bod gan mannos a glwcos yr un fformiwla foleciwlaidd (C ? H ?? O ?), maen nhw ill dau yn aldosau ac yn isomerau C-2 (h.y. mae cyfeiriad y gr?p hydroxyl ar yr ail atom carbon yn wahanol), ond mae eu llwybrau metabolaidd a'u swyddogaethau ffisiolegol yn wahanol iawn. Mae'r canlynol yn darparu cymhariaeth fanwl o'u gwahaniaethau metabolaidd o safbwyntiau lluosog:

?

1. Amsugno berfeddol

Glwcos:

Amsugno effeithlon: Caiff ei gludo'n weithredol yn bennaf gan SGLT1 (cyd-gludwr glwcos sodiwm 1) mewn celloedd epithelaidd berfeddol bach. Mae'r gyfradd amsugno yn uchel iawn (>95%), a all fynd i mewn i'r llif gwaed yn gyflym a chodi siwgr gwaed.

Yn dibynnu ar raddiant ?on sodiwm.

Mannos:

Amsugno aneffeithlon: yn bennaf drwy drylediad cynorthwyedig (o bosibl yn cynnwys cludwyr teulu GLUT fel GLUT5 neu sianeli tebyg). Mae'r gyfradd amsugno yn isel iawn (tua 10-20%), ac mae'r rhan fwyaf o'r mannos heb ei amsugno yn mynd i mewn i'r colon ac yn cael ei eplesu gan facteria berfeddol neu ei ysgarthu gyda feces.

2. Ewch i mewn i'r llif gwaed

Glwcos:

Ar ?l ei amsugno, mae'n mynd i mewn i gylchrediad y wyth?en bortal yn uniongyrchol, gan achosi cynnydd cyflym yn lefelau siwgr yn y gwaed.

Mannos:

Mae'r swm amsugno yn isel, ac mae crynodiad mannos yn y gwaed yn isel iawn (mae crynodiad plasma ymprydio arferol tua 50 μ mol/L, llawer is na 4-6 mmol/L o glwcos). Nid yw gweinyddiaeth lafar o fannos yn achosi amrywiadau sylweddol yn lefelau siwgr yn y gwaed.

3. Camau cychwynnol amsugno meinwe a metaboledd

Glwcos:

Dibynnol ar inswlin: Mae amsugno glwcos gan gyhyrau a meinwe brasterog yn ddibynnol iawn ar signalau inswlin (trwy gludwr GLUT4).

Hexocinase/Glwcocinase: Ar ?l mynd i mewn i gelloedd, caiff ei ffosfforyleiddio gan hexocinase (HK) (meinwe systemig) neu glwcocinase (GK) (yr afu) i glwcos-6-ffosffad (G6P). Dyma'r moleciwl canolog craidd ar gyfer metaboledd siwgr.

Mannos:

Ddim yn ddibynnol ar inswlin: Nid yw amsugno meinwe yn ddibynnol ar inswlin.

Mannokinase (MK): Caiff ei ffosfforyleiddio'n bennaf gan mannokinase yn yr afu (gyda swm bach mewn meinweoedd eraill fel yr arennau) i mannos-6-ffosffad (Man-6-P). Mae hwn yn gam allweddol sy'n cyfyngu ar y gyfradd ym metaboledd mannos.

Isomeras ffosffomannos (PMI): Mae Man-6-P yn cael ei drawsnewid yn ffrwctos-6-ffosffad (F6P) gan isomeras ffosffomannos. Mae F6P yn gynnyrch canolradd o'r llwybr glycolysis.

4. Prif lwybrau metabolaidd

Glwcos:

Cyflenwad ynni glycolysis: Gall G6P fynd i mewn i'r llwybr glycolysis i gynhyrchu ynni (ATP).

Synthesis glycogen: Synthesis a storio glycogen yn yr afu a'r cyhyrau.

Y llwybr ffosffad pentos: yn cynhyrchu NADPH a ribos-5-ffosffad (a ddefnyddir ar gyfer lleihau biosynthesis a synthesis niwcleotid).

Synthesis braster: Pan fydd gormod yn bresennol, caiff ei drawsnewid yn fraster.

Mannos:

Trosi yn ganolradd glycolytig: Ar ?l trosi PMI i F6P, gall fynd i mewn i'r llwybr glycolytig (gellir trosi'r rhan olaf yn glwcos neu ei ocsideiddio'n llwyr ar gyfer cyflenwad ynni).

Rhagflaenydd glycosyleiddio: Ei brif swyddogaeth yw gwasanaethu fel y gr?p siwgr cychwynnol ar gyfer syntheseiddio cadwyni siwgr sy'n gysylltiedig ag N! Gellir trosi Man-6-P ymhellach yn mannos GDP in vivo, gan wasanaethu fel rhoddwr uniongyrchol o weddillion mannos mewn glycoproteinau a glycolipidau.

Glycosyleiddiad: Mae mannos yn elfen allweddol o'r gadwyn oligosacarid graidd mewn addasiad glycosyleiddiad protein sy'n gysylltiedig ag N (megis Man? GlcNAc?). Mae'r broses hon yn digwydd yn y reticwlwm endoplasmig a'r cyfarpar Golgi, ac mae'n hanfodol ar gyfer plygu protein, sefydlogrwydd, lleoleiddio a swyddogaeth (megis gwrthgyrff, derbynyddion hormonau a moleciwlau adlyniad celloedd).

Trosi i glwcos/glycogen: Mae'r effeithlonrwydd yn isel, ac mae rhai llwybrau glycolysis gwrthdroadwy F6P yn cynhyrchu G6P, sydd wedyn yn cael ei drawsnewid yn glwcos neu glycogen, ond mae'r cyfraniad yn fach.

5. Effeithiau ar glwcos yn y gwaed ac inswlin

Glwcos:

Siwgr gwaed uchel iawn: dyma brif ffynhonnell siwgr gwaed.

Ysgogiad dwys o secretiad inswlin: Mae celloedd beta pancreatig yn synhwyro cynnydd mewn siwgr gwaed yn uniongyrchol ac yn secretu inswlin.

Mannos:

Bron ddim yn effeithio ar siwgr gwaed: mae'n amsugno llai, yn metaboleiddio heb gynhyrchu glwcos, ac nid yw'n dibynnu ar inswlin.

Ddim yn ysgogi secretiad inswlin: diffyg signalau ysgogi glwcos yn y gwaed effeithiol.

6. Gwahaniaethau craidd mewn swyddogaethau ffisiolegol

Glwcos:

Swyddogaeth graidd: Y prif ffynhonnell egni cyflym (yn enwedig yr ymennydd, cyhyrau, a chelloedd coch y gwaed), gan gynnal homeostasis siwgr gwaed.

Mannos:

Swyddogaeth graidd: Sylwedd rhagflaenydd allweddol ar gyfer biosynthesis glycosylation, gan gefnogi strwythur a swyddogaeth glycoproteinau a glycolipidau (adnabyddiaeth celloedd, trawsgludiad signal, imiwnedd, plygu protein, ac ati).

Swyddogaeth eilaidd: Atal heintiau'r llwybr wrinol (trwy rwystro adlyniad bacteriol).

7. Gwahaniaethau cymwysiadau clinigol

Glwcos:

Atchwanegiadau ynni (trwyth), triniaeth hypoglycemig, prawf goddefgarwch glwcos.

Mannos:

Atal heintiau'r llwybr wrinol rheolaidd (yn targedu Escherichia coli yn bennaf) a thrin anhwylderau glycosyleiddio genetig prin penodol (megis diffyg CDG Ib MPI).