Quae sunt differentiae in metabolismo mannosi et glucosii?
Mannosum et glucosum, quamquam eandem formulam molecularem habent (C?H??O?), ambo aldosae sunt et isomera C-2 (id est, directio gregis hydroxyli in secundo atomo carbonis differt), sed viae metabolicae et functiones physiologicae earum significanter differunt. Sequentia comparationem accuratam differentiarum metabolicarum ex multis perspectivis praebent:
?
- Absorptio intestinalis
Glucosum:
Absorptio efficax: Active praecipue transportatur per SGLT1 (natrium glucosi cotransportatorem 1) in cellulis epithelialibus intestini tenuis. Ratio absorptionis est altissima (>95%), quae celeriter in sanguinem ingredi et saccharum sanguinis augere potest.
Dependens a gradiente ionis natrii.
Mannosum:
Absorptio inefficax: praecipue per diffusionem facilitatam (fortasse implicans transportatores familiae GLUT, ut GLUT5 vel canales similes). Ratio absorptionis est infima (circa 10-20%), et maxima pars mannosae non absorptae in colon intrat et a bacteriis intestinalibus fermentatur vel cum faecibus excernitur.
- In sanguinem ingredi
Glucosum:
Post absorptionem, directe in circulationem venam portae intrat, celerem augmentum gradus saccharo in sanguine efficiens.
Mannosum:
Absorptio parva est, et concentratio mannosi in sanguine humilis est (concentratio plasmatica ieiuni normalis est circiter 50 μ mol/L, multo minor quam 4-6 mmol/L glucosi). Administratio oralis mannosi fluctuationes significantes in gradibus sacchari in sanguine non efficit.
- Gradus initiales absorptionis textus et metabolismi
Glucosum:
Ab insulino dependens: Absorptio glucosi a musculis et textu adiposo magnopere a signalatione insulini (per transportatorem GLUT4) pendet.
Hexokinasis/Glucokinasis: Postquam cellulas ingressa est, ab hexokinasi (HK) (texto systemico) vel glucokinasi (GK) (hepar) ad glucosum-6-phosphatum (G6P) phosphorylatur. Haec est molecula centralis metabolismi saccharo.
Mannosum:
Non dependet ab insulina: Absorptio textus non dependet ab insulina.
Mannokinasis (MK): A mannokinasi in hepate praecipue phosphorylatur (cum parva quantitate in aliis textibus, ut renibus) ad mannosum-6-phosphatum (Man-6-P). Hoc est gradus clavis qui velocitatem minuit in metabolismo mannosi.
Phosphomannosi isomerasis (PMI): Man-6-P in fructosum-6-phosphatum (F6P) a phosphomannosi isomerasi convertitur. F6P est productum intermedium viae glycolysis.
- Viae metabolicae principales
Glucosum:
Copia energiae glycolysis: G6P viam glycolysis intrare potest ad energiam (ATP) producendam.
Glycogeni synthesis: Synthesis et conservatio glycogeni in hepate et musculis.
Via pentosi phosphatis: NADPH et ribosum-5-phosphatum generat (ad biosynthesis reducendam et synthesis nucleotidi adhibita).
Synthesis adipum: Cum superfluus adest, in adipem convertitur.
Mannosum:
Conversio in intermedia glycolytica: Post conversionem PMI in F6P, viam glycolyticam ingredi potest (pars finalis in glucosum converti vel omnino oxidari potest ad energiam supplendam).
Praecursor glycosylationis: Munus eius principale est ut coetus sacchari initialis ad catenas sacchari N-coniunctas synthesizandas fungatur! Man-6-P ulterius in GDP mannosum in vivo converti potest, ut donator directus residuorum mannosi in glycoproteinis et glycolipidis fungens.
Glycosylatio: Mannosum est pars clavis catenae oligosaccharidi centralis in modificatione glycosylationis N-coniunctae proteinorum (sicut Man? GlcNAc?). Hic processus fit in reticulo endoplasmatico et apparatu Golgiano, et est crucialis ad plicationem, stabilitatem, localizationem, et functionem proteinorum (sicut anticorpora, receptoria hormonum, et moleculae adhaesionis cellularis).
Conversio ad glucosum/glycogenum: Efficacia est humilis, et aliquae viae glycolysis reversibiles F6P G6P generant, quod deinde in glucosum vel glycogenum convertitur, sed contributio est parva.
- Effectus in glucosum sanguinis et insulinum
Glucosum:
Saccharum in sanguine significanter elevatum: fons principalis sacchari in sanguine est.
Intensa stimulatio secretionis insulini: Cellulae beta pancreaticae augmentum sacchari in sanguine directe sentiunt et insulinum secernunt.
Mannosum:
Saccharum in sanguine fere non afficit: minus absorbet, sine glucoso producendo metabolizatur, nec ab insulina pendet.
Secretionem insulini non stimulans: carentia signis stimulationis glucosii in sanguine efficacibus.
- Discrepantiae fundamentales in functionibus physiologicis
Glucosum:
Functio principalis: Fons principalis energiae rapidae (praesertim cerebro, musculis, et erythrocytis), homeostasis saccharo sanguinis conservans.
Mannosum:
Functio principalis: Substantia praecursor clavis ad biosynthesis glycosylationis, structuram et functionem glycoproteinorum et glycolipidorum sustinens (agnitionem cellularum, transductionem signorum, immunitatem, plicaturam proteinorum, etc.).
Munus secundarium: Infectiones tractus urinarii prohibere (adhaesionem bacterialem inhibendo).
- Discrepantiae applicationis clinicae
Glucosum:
Supplementatio energiae (infusio), curatio hypoglycaemica, probatio tolerantiae glucosi.
Mannosum:
Praeventio infectionum recurrentium tractus urinarii (praecipue Escherichia coli petentium) et curatio specificarum rararum perturbationum geneticarum glycosylationis (ut defectus CDG Ib MPI).