Mannoos ja glükoos, kuigi neil on sama molekulaarvalem (C?H??O?), on m?lemad aldoosid ja C-2 isomeerid (st hüdroksüülrühma suund teisel süsinikuaatomil on erinev), kuid nende ainevahetusrajad ja füsioloogilised funktsioonid erinevad oluliselt. J?rgnevalt on esitatud nende ainevahetuslike erinevuste üksikasjalik v?rdlus mitmest vaatenurgast:

?

1. Soole imendumine

Glükoos:

T?hus imendumine: Seda transpordib peamiselt aktiivselt SGLT1 (naatriumglükoosi kotransporter 1) peensoole epiteelirakkudes. Imendumise m??r on ??rmiselt k?rge (>95%), mis v?ib kiiresti vereringesse sattuda ja veresuhkru taset t?sta.

S?ltub naatriumioonide gradiendist.

Mannoos:

Ebaefektiivne imendumine: peamiselt l?bi soodustatud difusiooni (v?imalik, et kaasatud on GLUT perekonna transporterid, n?iteks GLUT5 v?i sarnased kanalid). Imendumise m??r on v?ga madal (umbes 10–20%) ja suurem osa imendumata mannoosist siseneb k??rsoolde, kus see k??ritatakse soolebakterite poolt v?i eritub v?ljaheitega.

2. Sisenege vereringesse

Glükoos:

P?rast imendumist siseneb see otse portaalveeni vereringesse, p?hjustades veresuhkru taseme kiire t?usu.

Mannoos:

Imendumise kogus on madal ja mannoosi kontsentratsioon veres on ??rmiselt madal (normaalne tühja k?huga plasmakontsentratsioon on umbes 50 μmol/l, mis on palju madalam kui glükoosi 4–6 mmol/l). Mannoosi suukaudne manustamine ei p?hjusta veresuhkru taseme olulisi k?ikumisi.

3. Kudede omastamise ja metabolismi esialgsed etapid

Glükoos:

Insuliinist s?ltuv: glükoosi omastamine lihastes ja rasvkoes s?ltub suuresti insuliini signaalimisest (GLUT4 transporteri kaudu).

Heksokinaas/glükokinaas: P?rast rakku sisenemist fosforüülib see heksokinaasi (HK) (süsteemne kude) v?i glükokinaasi (GK) (maks) abil glükoos-6-fosfaadiks (G6P). See on suhkru ainevahetuse keskne molekul.

Mannoos:

Insuliinist mittes?ltuv: Koe omastamine ei s?ltu insuliinist.

Mannokinaas (MK): See fosforüülitakse peamiselt mannokinaasi poolt maksas (v?ike kogus ka teistes kudedes, n?iteks neerudes) mannoos-6-fosfaadiks (Man-6-P). See on mannoosi metabolismi peamine kiirust piirav etapp.

Fosfomannoosi isomeraas (PMI): Man-6-P muundatakse fosfomannoosi isomeraasi abil fruktoos-6-fosfaadiks (F6P). F6P on glükolüüsi raja vaheprodukt.

4. Peamised ainevahetusrajad

Glükoos:

Glükolüüsi energiavarustus: G6P saab siseneda glükolüüsi rajale energia (ATP) tootmiseks.

Glükogeeni süntees: glükogeeni süntees ja s?ilitamine maksas ja lihastes.

Pentoosfosfaadi rada: genereerib NADPH-d ja riboos-5-fosfaati (kasutatakse biosünteesi ja nukleotiidide sünteesi v?hendamiseks).

Rasvasüntees: kui seda on liiga palju, muundatakse see rasvaks.

Mannoos:

Muundamine glükolüütilisteks vaheühenditeks: P?rast PMI muundumist F6P-ks v?ib see siseneda glükolüütilisse rada (viimase osa saab muuta glükoosiks v?i t?ielikult oksüdeerida energia saamiseks).

Glükosüülimise eelk?ija: Selle peamine ülesanne on olla N-seotud suhkruahelate sünteesimise l?htesuhkrurühmaks! Man-6-P-d saab in vivo edasi muuta GDP-mannoosiks, mis toimib glükoproteiinide ja glükolipiidide mannoosij??kide otsese doonorina.

Glükosüülimine: Mannoos on valgu N-seotud glükosüülimise modifikatsiooni (n?iteks Man?GlcNAc?) p?hioligosahhariidi ahela p?hikomponent. See protsess toimub endoplasmaatilises retiikulumis ja Golgi aparaadis ning on ülioluline valgu voltimise, stabiilsuse, lokaliseerimise ja funktsiooni jaoks (n?iteks antikehad, hormoonretseptorid ja rakkude adhesioonimolekulid).

Muundamine glükoosiks/glükogeeniks: Efektiivsus on madal ja m?ned F6P p??rduvad glükolüüsi rajad genereerivad G6P-d, mis seej?rel muundatakse glükoosiks v?i glükogeeniks, kuid selle panus on v?ike.

5. M?ju veresuhkrule ja insuliinile

Glükoos:

M?rkimisv??rselt k?rgenenud veresuhkur: on peamine veresuhkru allikas.

Insuliini sekretsiooni intensiivne stimuleerimine: k?hun??rme beetarakud tajuvad otseselt veresuhkru t?usu ja eritavad insuliini.

Mannoos:

Peaaegu ei m?juta veresuhkrut: imendub v?hem, metaboliseerub ilma glükoosi tootmata ja ei s?ltu insuliinist.

Insuliini sekretsiooni stimuleerimata j?tmine: puuduvad t?husad veresuhkru stimuleerivad signaalid.

6. Füsioloogiliste funktsioonide p?hierinevused

Glükoos:

P?hifunktsioon: Kiire energia peamine allikas (eriti aju, lihased ja punased verelibled), veresuhkru hom?ostaasi s?ilitamine.

Mannoos:

P?hifunktsioon: Glükosüülimise biosünteesi peamine eelk?ija, mis toetab glükoproteiinide ja glükolipiidide struktuuri ja funktsiooni (rakkude ?ratundmine, signaaliülekanne, immuunsus, valkude voltimine jne).

Teisene funktsioon: Ennetab kuseteede infektsioone (blokeerides bakterite adhesiooni).

7. Kliinilise rakenduse erinevused

Glükoos:

Energia lisamine (infusioon), hüpoglükeemiline ravi, glükoositaluvuse test.

Mannoos:

Korduvate kuseteede infektsioonide (peamiselt Escherichia coli vastu suunatud) ennetamine ja spetsiifiliste haruldaste geneetiliste glükosüülimish?irete (nt CDG Ib MPI puudulikkus) ravi.