Манозата и гликозата, иако имаат иста молекуларна формула (C????O?), се алдози и се C-2 изомери (т.е. насоката на хидроксилната група на вториот ?аглероден атом е различна), но нивните метаболички патишта и физиолошки функции значително се разликуваат. Следново дава детална споредба на нивните метаболички разлики од пове?е перспективи:

?

1. Цревна апсорпци?а

Гликоза:

Ефикасна апсорпци?а: Главно се транспортира активно преку SGLT1 (натранспортер 1 на натриум гликоза) во епителните клетки на тенкото црево. Стапката на апсорпци?а е исклучително висока (>95%), што може брзо да влезе во крвотокот и да го покачи ше?ерот во крвта.

Зависи од градиентот на натриумови ?они.

Маноза:

Неефикасна апсорпци?а: главно преку олесната дифузи?а (веро?атно вклучува??и транспортери од семе?ството GLUT како што е GLUT5 или слични канали). Стапката на апсорпци?а е многу ниска (околу 10-20%), а поголемиот дел од неапсорбираната маноза влегува во дебелото црево и се ферментира од цревните бактерии или се излачува со фецесот.

2. Влезете во крвотокот

Гликоза:

По апсорпци?ата, директно влегува во циркулаци?ата на порталната вена, предизвикува??и брзо зголемува?е на нивото на ше?ер во крвта.

Маноза:

Количината на апсорпци?а е ниска, а концентраци?ата на маноза во крвта е екстремно ниска (нормалната концентраци?а во плазмата на гладно е околу 50 μ mol/L, многу пониска од 4-6 mmol/L гликоза). Оралната администраци?а на маноза не предизвикува значителни флуктуации во нивото на ше?ер во крвта.

3. Првични чекори на апсорпци?а и метаболизам од ткивата

Гликоза:

Инсулин-зависен: Апсорпци?ата на гликоза од страна на мускулите и масното ткиво е во голема мера зависна од инсулинската сигнализаци?а (преку GLUT4 транспортерот).

Хексокиназа/Глукокиназа: По влегува?ето во клетките, таа се фосфорилира од хексокиназа (HK) (системско ткиво) или глукокиназа (GK) (црн дроб) до глукоза-6-фосфат (G6P). Ова е основната централна молекула на метаболизмот на ше?ерите.

Маноза:

Независно од инсулин: Апсорпци?ата од ткивата не зависи од инсулинот.

Манокиназа (MK): Главно се фосфорилира од манокиназата во црниот дроб (со мала количина во други ткива како што се бубрезите) до маноза-6-фосфат (Man-6-P). Ова е клучен чекор што ?а ограничува брзината во метаболизмот на манозата.

Фосфоманоза изомераза (PMI): Man-6-P се претвора во фруктоза-6-фосфат (F6P) од страна на фосфоманоза изомераза. F6P е интермеди?арен производ од гликолизата.

4. Главни метаболички патишта

Гликоза:

Снабдува?е со енерги?а од гликолиза: G6P може да влезе во гликолизата за да произведе енерги?а (ATP).

Синтеза на гликоген: Синтеза и складира?е на гликоген во црниот дроб и мускулите.

Патеката на пентоза фосфат: генерира NADPH и рибоза-5-фосфат (се користи за намалува?е на биосинтезата и синтезата на нуклеотиди).

Синтеза на масти: Кога е присутен вишок, то? се претвора во масти.

Маноза:

Конверзи?а во гликолитички ме?упроизводи: По конверзи?ата на PMI во F6P, то? може да влезе во гликолитичкиот пат (последниот дел може да се претвори во гликоза или целосно да се оксидира за снабдува?е со енерги?а).

Прекурсор на гликозилаци?а: Неговата главна функци?а е да служи како почетна ше?ерна група за синтетизира?е на N-поврзани ше?ерни ланци! Man-6-P може понатаму да се конвертира во GDP маноза in vivo, служе??и како директен донатор на остатоци од маноза во гликопротеини и гликолипиди.

Гликозилаци?а: Манозата е клучна компонента на основниот олигосахариден ланец во модификаци?ата на протеинската N-поврзана гликозилаци?а (како што е Man?GlcNAc?). Ово? процес се одвива во ендоплазматскиот ретикулум и Гол?иевиот апарат и е клучен за преклопува?е, стабилност, локализаци?а и функци?а на протеините (како што се антитела, хормонски рецептори и молекули на клеточна адхези?а).

Конверзи?а во гликоза/гликоген: Ефикасноста е ниска, а некои реверзибилни патишта на гликолиза на F6P генерираат G6P, ко? потоа се претвора во гликоза или гликоген, но придонесот е мал.

5. Ефекти врз гликозата во крвта и инсулинот

Гликоза:

Значително покачен ше?ер во крвта: е главен извор на ше?ер во крвта.

Интензивна стимулаци?а на секреци?ата на инсулин: Бета клетките на панкреасот директно го чувствуваат зголемува?ето на ше?ерот во крвта и лачат инсулин.

Маноза:

Речиси и да не вли?ае на ше?ерот во крвта: се апсорбира помалку, се метаболизира без да произведува гликоза и не се потпира на инсулин.

Нестимулира секреци?а на инсулин: недостаток на ефикасни сигнали за стимулаци?а на гликоза во крвта.

6. Основни разлики во физиолошките функции

Гликоза:

Основна функци?а: Главен извор на брза енерги?а (особено мозокот, мускулите и црвените крвни зрнца), одржува??и ?а хомеостазата на ше?ерот во крвта.

Маноза:

Основна функци?а: Клучна прекурсорна супстанца за биосинтеза на гликозилаци?а, поддржува??и ?а структурата и функци?ата на гликопротеините и гликолипидите (препознава?е на клетки, трансдукци?а на сигнали, имунитет, склопува?е на протеини итн.).

Секундарна функци?а: Спречува?е на инфекции на уринарниот тракт (преку блокира?е на бактериската адхези?а).

7. Разлики во клиничката примена

Гликоза:

Додаток на енерги?а (инфузи?а), хипогликемиски третман, тест за толеранци?а на гликоза.

Маноза:

Превенци?а на рекурентни инфекции на уринарниот тракт (главно насочени кон Escherichia coli) и третман на специфични ретки генетски нарушува?а на гликозилаци?а (како што е недостаток на CDG Ib MPI).