Kuo skiriasi manoz?s ir gliukoz?s metabolizmas?
Manoz? ir gliukoz?, nors ir turi t? pa?i? molekulin? formul? (C?H??O?), abi yra aldoz?s ir C-2 izomerai (t. y. hidroksilo grup?s kryptis antrajame anglies atome skiriasi), ta?iau j? metabolizmo keliai ir fiziologin?s funkcijos labai skiriasi. Toliau pateikiamas i?samus j? metabolizmo skirtum? palyginimas i? keli? perspektyv?:
?
- ?arnyno absorbcija
Gliukoz?:
Efektyvi absorbcija: J? daugiausia aktyviai transportuoja SGLT1 (natrio gliukoz?s kotransportorius 1) plonosios ?arnos epitelio l?stel?se. Absorbcijos greitis yra itin didelis (> 95 %), tod?l jis gali greitai patekti ? krauj? ir padidinti cukraus kiek? kraujyje.
Priklauso nuo natrio jon? gradiento.
Manoz?:
Neefektyvi absorbcija: daugiausia d?l palengvintos difuzijos (galbūt dalyvaujant GLUT ?eimos transporteriams, tokiems kaip GLUT5 ar pana?iems kanalams). Absorbcijos greitis yra labai ma?as (apie 10–20 %), o did?ioji dalis neabsorbuotos manoz?s patenka ? stor?j? ?arn? ir yra fermentuojama ?arnyno bakterij? arba pa?alinama su i?matomis.
- ?eikite ? krauj?
Gliukoz?:
Po absorbcijos jis tiesiogiai patenka ? vart? venos kraujotak?, sukeldamas greit? cukraus kiekio kraujyje padid?jim?.
Manoz?:
Absorbcijos kiekis yra ma?as, o manoz?s koncentracija kraujyje yra itin ma?a (?prasta plazmos koncentracija nevalgius yra apie 50 μmol/l, daug ma?esn? nei 4–6 mmol/l gliukoz?s). Geriamojo manoz?s vartojimo metu reik?ming? cukraus kiekio kraujyje svyravim? n?ra.
- Pradiniai audini? ?sisavinimo ir metabolizmo etapai
Gliukoz?:
Priklausomas nuo insulino: gliukoz?s pasisavinimas raumenyse ir riebaliniame audinyje labai priklauso nuo insulino signalizacijos (per GLUT4 transporter?).
Heksokinaz?/gliukokinaz?: Patekusi ? l?steles, heksokinaz? (HK) (sisteminiuose audiniuose) arba gliukokinaz? (GK) (kepenyse) j? fosforilina ? gliukoz?s-6-fosfat? (G6P). Tai pagrindin? cukraus metabolizmo molekul?.
Manoz?:
Nepriklausoma nuo insulino: audini? pasisavinimas nepriklauso nuo insulino.
Manokinaz? (MK): J? daugiausia fosforilina manokinaz? kepenyse (nedidelis kiekis – kituose audiniuose, pvz., inkstuose) ? manoz?s-6-fosfat? (Man-6-P). Tai pagrindinis greit? ribojantis manoz?s metabolizmo etapas.
Fosfomanoz?s izomeraz? (PMI): Man-6-P fosfomanoz?s izomeraz?s paver?iamas fruktoz?s-6-fosfatu (F6P). F6P yra tarpinis glikoliz?s kelio produktas.
- Pagrindiniai metabolizmo keliai
Gliukoz?:
Glikoliz?s energijos tiekimas: G6P gali patekti ? glikoliz?s keli? ir gaminti energij? (ATP).
Glikogeno sintez?: glikogeno sintez? ir kaupimas kepenyse ir raumenyse.
Pentoz?s fosfato kelias: generuoja NADPH ir riboz?s-5-fosfat? (naudojam? biosintez?s ma?inimui ir nukleotid? sintezei).
Riebal? sintez?: kai yra perteklius, jis paver?iamas riebalais.
Manoz?:
Konvertavimas ? glikoliz?s tarpinius produktus: Po PMI konversijos ? F6P, jis gali patekti ? glikoliz?s keli? (galutin? dalis gali būti paversta gliukoze arba visi?kai oksiduota energijos tiekimui).
Glikozilinimo pirmtakas: pagrindin? jo funkcija – būti pradine cukraus grupe N-sujungt? cukraus grandini? sintezei! Man-6-P in vivo gali būti toliau paverstas GDP manoze, kuri tarnauja kaip tiesioginis manoz?s liku?i? donoras glikoproteinuose ir glikolipiduose.
Glikozilinimas: manoz? yra pagrindinis pagrindin?s oligosacharid? grandin?s komponentas baltym? N-sujungtoje glikozilinimo modifikacijoje (pvz., Man?GlcNAc?). ?is procesas vyksta endoplazminiame tinkle ir Gold?io aparate ir yra labai svarbus baltym? lankstymui, stabilumui, lokalizacijai ir funkcijai (pvz., antikūnams, hormon? receptoriams ir l?steli? adhezijos molekul?ms).
Konversija ? gliukoz?/glikogen?: efektyvumas yra ma?as, o kai kurie gr??tamieji F6P glikoliz?s keliai generuoja G6P, kuris v?liau paver?iamas gliukoze arba glikogenu, ta?iau ind?lis yra ma?as.
- Poveikis gliukoz?s kiekiui kraujyje ir insulinui
Gliukoz?:
?ymiai padid?j?s cukraus kiekis kraujyje: yra pagrindinis cukraus kiekio kraujyje ?altinis.
Intensyvus insulino sekrecijos stimuliavimas: kasos beta l?stel?s tiesiogiai jau?ia padid?jus? cukraus kiek? kraujyje ir i?skiria insulin?.
Manoz?:
Beveik neturi ?takos cukraus kiekiui kraujyje: absorbuojamas ma?iau, metabolizuojamas negaminant gliukoz?s ir nepriklauso nuo insulino.
Nestimuliuoja insulino sekrecijos: trūksta veiksming? gliukoz?s kiekio kraujyje stimuliavimo signal?.
- Pagrindiniai fiziologini? funkcij? skirtumai
Gliukoz?:
Pagrindin? funkcija: pagrindinis greitos energijos ?altinis (ypa? smegenims, raumenims ir raudoniesiems kraujo kūneliams), palaikant cukraus kiekio kraujyje homeostaz?.
Manoz?:
Pagrindin? funkcija: pagrindin? glikozilinimo biosintez?s pirmtakin? med?iaga, palaikanti glikoprotein? ir glikolipid? struktūr? ir funkcij? (l?steli? atpa?inimas, signalo perdavimas, imunitetas, baltym? lankstymas ir kt.).
Antrin? funkcija: u?kirsti keli? ?lapimo tak? infekcijoms (blokuojant bakterij? prilipim?).
- Klinikinio taikymo skirtumai
Gliukoz?:
Energijos papildai (infuzija), hipoglikeminis gydymas, gliukoz?s tolerancijos testas.
Manoz?:
Pasikartojan?i? ?lapimo tak? infekcij? (daugiausia su Escherichia coli) profilaktika ir specifini? ret? genetini? glikozilinimo sutrikim? (pvz., CDG Ib MPI trūkumo) gydymas.