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

?

1. Apsorpcija u crijevima

Glukoza:

U?inkovita apsorpcija: Uglavnom se aktivno prenosi putem SGLT1 (kotransportera natrij-glukoze 1) u epitelnim stanicama tankog crijeva. Stopa apsorpcije je izuzetno visoka (>95%), ?to mo?e brzo u?i u krvotok i povisiti razinu ?e?era u krvi.

Ovisno o gradijentu natrijevih iona.

Manoza:

Neu?inkovita apsorpcija: uglavnom putem olak?ane difuzije (mogu?e uklju?uju?i transportere iz obitelji 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 stolicom.

2. U?ite u krvotok

Glukoza:

Nakon apsorpcije, izravno ulazi u cirkulaciju portalne vene, uzrokuju?i brzi porast razine ?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, znatno ni?e od 4-6 mmol/L glukoze). Oralna primjena manoze ne uzrokuje zna?ajne fluktuacije razine ?e?era u krvi.

3. Po?etni koraci apsorpcije u tkivima i metabolizma

Glukoza:

Ovisno o inzulinu: Unos glukoze u mi?i?e i masno tkivo uvelike ovisi o signalizaciji inzulina (putem transportera GLUT4).

Heksokinaza/Glukokinaza: Nakon ulaska u stanice, fosforilira se pomo?u heksokinaze (HK) (sistemsko tkivo) ili glukokinaze (GK) (jetra) u glukoza-6-fosfat (G6P). Ovo je sredi?nja molekula metabolizma ?e?era.

Manoza:

Neovisno o inzulinu: Apsorpcija u tkivo ne ovisi o inzulinu.

Manokinaza (MK): Uglavnom se fosforilira pomo?u manokinaze u jetri (s malom koli?inom u drugim tkivima poput bubrega) u manoza-6-fosfat (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.

Pentozni fosfatni put: stvara 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:

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

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

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

Pretvorba u glukozu/glikogen: U?inkovitost je niska, a neki F6P reverzibilni glikoliti?ki putevi generiraju G6P, koji se zatim pretvara u glukozu ili glikogen, ali doprinos je malen.

5. U?inci 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 stanice gu?tera?e izravno osje?aju porast ?e?era u krvi i lu?e inzulin.

Manoza:

Gotovo ne utje?e na ?e?er u krvi: manje se apsorbira, metabolizira bez stvaranja glukoze i ne ovisi o inzulinu.

Ne stimulira lu?enje inzulina: nedostaju u?inkoviti signali stimulacije glukoze u krvi.

6. Osnovne razlike u fiziolo?kim funkcijama

Glukoza:

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

Manoza:

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

Sekundarna funkcija: Sprje?avanje infekcija mokra?nog sustava (blokiranjem bakterijske adhezije).

7. Razlike u klini?koj primjeni

Glukoza:

Nadoknada energije (infuzija), hipoglikemijsko lije?enje, test tolerancije glukoze.

Manoza:

Sprje?avanje rekurentnih infekcija mokra?nog sustava (uglavnom usmjerenih na Escherichia coli) i lije?enje specifi?nih rijetkih genetskih poreme?aja glikozilacije (kao ?to je nedostatak CDG Ib MPI).