Mannose a Glukos, obwuel se déiselwecht molekular Formel (C?H??O?) hunn, sinn allebéid Aldosen an C-2-Isomeren (d.h. d'Richtung vun der Hydroxylgrupp um zweete Kuelestoffatom ass anescht), awer hir metabolesch Wee?r a physiologesch Funktiounen ?nnerscheede sech d?itlech. Hei ?nnendr?nner g?tt e detailléierte Verglach vun hiren metaboleschen ?nnerscheeder aus verschiddene Perspektiven:

?

1. Darmabsorptioun

Glukos:

Effizient Absorptioun: Et g?tt haapts?chlech aktiv duerch SGLT1 (Natriumglukos-Cotransporter 1) an den Dünndarmsepithelzellen transportéiert. D'Absorptiounsquote ass extrem héich (>95%), wat séier an de Bluttkreeslaf andrénge kann an de Bluttzockerspigel erhiewe kann.

Ofh?ngeg vum Natriumionengradient.

Mannose:

Ineffizient Absorptioun: haapts?chlech duerch erliichtert Diffusioun (méiglecherweis mat Bedeelegung vu GLUT-Familljentransporter wéi GLUT5 oder ?hnleche Kan?l). D'Absorptiounsquote ass ganz niddreg (ongeféier 10-20%), an de gréissten Deel vun der net absorbéierter Mannose k?nnt an den Dickdarm eran a g?tt vun Darmbakterien fermentéiert oder mam Kot ausgeschloss.

2. Gitt an de Bluttkreeslaf eran

Glukos:

No der Absorptioun k?nnt et direkt an de Bluttkreeslaf vum Portalven, wouduerch de Bluttzockerspigel séier eropgeet.

Mannose:

D'Absorptiounsquantitéit ass niddreg, an d'Konzentratioun vu Mannose am Blutt ass extrem niddreg (normal Nüchternplasmakonzentratioun ass ongeféier 50 μmol/L, vill méi niddreg wéi 4-6 mmol/L Glukos). Déi m?ndlech Verabreichung vu Mannose verursaacht keng bedeitend Schwankungen am Bluttzockerspigel.

3. éischt Schr?tt vun der Tissueopnahm a vum Metabolismus

Glukos:

Insulinofh?ngeg: D'Opnam vu Glukos a Muskel- a Fettgewebe h?nkt staark vun der Insulinsignalgebung of (iwwer de GLUT4-Transporter).

Hexokinase/Glukokinase: Nodeems et an d'Zellen erakoum, g?tt et vun Hexokinase (HK) (systemescht Gewief) oder Glukokinase (GK) (Liewer) zu Glukos-6-Phosphat (G6P) phosphoryléiert. D?st ass dat zentralt Molekül vum Zockermetabolismus.

Mannose:

Net ofh?ngeg vum Insulin: D'Opnam am Gewief ass net vum Insulin ofh?ngeg.

Mannokinase (MK): Si g?tt haapts?chlech vun der Mannokinase an der Liewer (mat enger klenger Quantitéit an anere Gew?ss wéi den Nieren) zu Mannose-6-Phosphat (Man-6-P) phosphoryléiert. D?st ass e wichtege geschwindegkeetsbegrenzende Schr?tt am Mannose-Metabolismus.

Phosphomannose-Isomerase (PMI): Man-6-P g?tt duerch Phosphomannose-Isomerase a Fruktose-6-Phosphat (F6P) ?mgewandelt. F6P ass en Zw?schenprodukt vum Glykolysewee.

4. Haapt metabolesch Wee?r

Glukos:

Energieversuergung vun der Glykolyse: G6P kann an de Glykolysewee agoen fir Energie (ATP) ze produzéieren.

Glykogensynthese: D'Synthese a Sp?icherung vu Glykogen an der Liewer a Muskelen.

De Pentosephosphat-Wee: generéiert NADPH a Ribose-5-phosphat (benotzt fir d'Reduktioun vun der Biosynthese an der Nukleotidsynthese).

Fettsynthese: Wann en Iwwerschoss do ass, g?tt en a Fett ?mgewandelt.

Mannose:

?mwandlung an glykolytesch Zw?schenprodukter: Nom ?mwandlung vum PMI an F6P kann et an de glykolytesche Wee agoen (den leschten Deel kann a Glukos ?mgewandelt oder komplett fir d'Energieversuergung oxidéiert ginn).

Glykosylierungsvirleefer: Seng Haaptfunktioun ass et, als Ausgangszuckergrupp fir d'Synthese vun N-verlinkten Zockerketten ze déngen! Man-6-P kann in vivo weider a GDP-Mannose ?mgewandelt ginn, wouduerch et als direkten Donor vu Mannosereschter a Glykoproteinen a Glykolipiden déngt.

Glykosylierung: Mannose ass eng Schl?sselkomponent vun der K?r-Oligosaccharidkette bei der Modifikatioun vun der Protein-N-verlinkter Glykosylierung (wéi z. B. Man? GlcNAc?). D?se Prozess f?nnt am endoplasmatesche Retikulum an am Golgi-Apparat statt a ass entscheedend fir d'Proteinfaltung, d'Stabilitéit, d'Lokalisatioun an d'Funktioun (wéi z. B. Antik?rper, Hormonrezeptoren an Zellhaftungsmoleküle).

?mwandlung a Glukos/Glykogen: D'Effizienz ass niddreg, an e puer reversibel F6P-Glykolysewee?r generéieren G6P, dat dann a Glukos oder Glykogen ?mgewandelt g?tt, awer de B?itrag ass kleng.

5. Auswierkungen op Bluttzocker an Insulin

Glukos:

D?itlech erhéichte Bluttzocker: ass déi Haaptquell vum Bluttzocker.

Intensiv Stimulatioun vun der Insulinsekretioun: Pankreas-Beta-Zellen spieren direkt eng Erhéijung vum Bluttzocker a sekretéieren Insulin.

Mannose:

Beaflosst bal net de Bluttzockerspigel: absorbéiert manner, metaboliséiert ouni Glukos ze produzéieren an ass net ofh?ngeg vun Insulin.

Keng Stimulatioun vun der Insulinsekretioun: feelend effektiv Bluttzockerstimulatiounssignaler.

6. K?r?nnerscheeder an de physiologesche Funktiounen

Glukos:

K?rfunktioun: Déi Haaptquell vu schneller Energie (besonnesch d'Gehir, d'Muskelen an d'rout Bluttzellen), d'Erhalen vun der Bluttzockerhom?ostase.

Mannose:

K?rfunktioun: Eng Schl?sselvirleefersubstanz fir d'Glykosyléierungsbiosynthese, déi d'Struktur a Funktioun vu Glykoproteinen a Glykolipiden ?nnerst?tzt (Zellerkennung, Signaltransduktioun, Immunitéit, Proteinfaltung, etc.).

Sekund?r Funktioun: Harnweegsinfektiounen verh?nneren (duerch Blockéierung vun der bakterieller Adh?sioun).

7. ?nnerscheeder an der klinescher Uwendung

Glukos:

Energiezousaz (Infusioun), hypoglyk?mesch Behandlung, Glukosetoleranztest.

Mannose:

Pr?ventioun vu widderhuelende Harnweegsinfektiounen (haapts?chlech géint Escherichia coli) a Behandlung vu spezifesche rare genetesche Glykosylierungsstéierungen (wéi z. B. CDG Ib MPI-Mangel).