Manóza a glukóza, hoci majú rovnaky molekulovy vzorec (C ? H ?? O ?), sú aldózy a sú C-2 izoméry (t. j. smer hydroxylovej skupiny na druhom atóme uhlíka je odli?ny), ale ich metabolické dráhy a fyziologické funkcie sa vyrazne lí?ia. Nasleduje podrobné porovnanie ich metabolickych rozdielov z viacerych perspektív:

?

1. ?revná absorpcia

Glukóza:

ú?inná absorpcia: Aktívne sa transportuje hlavne pomocou SGLT1 (kotransportér sodík-glukóza 1) v epitelovych bunkách tenkého ?reva. Miera absorpcie je extrémne vysoká (> 95 %), ?o m??e rychlo vies? k vstupu do krvného obehu a zvy?eniu hladiny cukru v krvi.

Závisí od gradientu sodíkovych iónov.

Manóza:

Neefektívna absorpcia: hlavne prostredníctvom u?ah?enej difúzie (pravdepodobne za ú?asti transportérov rodiny GLUT, ako je GLUT5 alebo podobné kanály). Rychlos? absorpcie je ve?mi nízka (pribli?ne 10 – 20 %) a v???ina neabsorbovanej manózy vstupuje do hrubého ?reva a je fermentovaná ?revnymi baktériami alebo vylú?ená stolicou.

2. Vstúpi? do krvného obehu

Glukóza:

Po vstrebaní sa priamo dostáva do krvného obehu v portálnej ?ile, ?o sp?sobuje rychle zvy?enie hladiny cukru v krvi.

Manóza:

Absorpcia je nízka a koncentrácia manózy v krvi je extrémne nízka (normálna plazmatická koncentrácia nala?no je pribli?ne 50 μmol/l, ?o je ove?a menej ako 4 – 6 mmol/l glukózy). Perorálne podanie manózy nesp?sobuje vyznamné vykyvy hladiny cukru v krvi.

3. Po?iato?né kroky absorpcie a metabolizmu v tkanivách

Glukóza:

Závisly od inzulínu: Príjem glukózy svalmi a tukovym tkanivom je vysoko závisly od inzulínovej signalizácie (prostredníctvom transportéra GLUT4).

Hexokináza/Glukokináza: Po vstupe do buniek je fosforylovaná hexokinázou (HK) (systémové tkanivo) alebo glukokinázou (GK) (pe?eň) na glukóza-6-fosfát (G6P). Toto je základná molekula metabolizmu cukrov.

Manóza:

Nezávisly od inzulínu: Absorpcia v tkanivách nie je závislá od inzulínu.

Mannokináza (MK): Je fosforylovaná preva?ne mannokinázou v pe?eni (s malym mno?stvom v inych tkanivách, ako sú obli?ky) na manóza-6-fosfát (Man-6-P). Toto je k?ú?ovy krok obmedzujúci rychlos? metabolizmu manózy.

Fosfomanóza-izomeráza (PMI): Man-6-P sa premieňa na fruktóza-6-fosfát (F6P) p?sobením fosfomanóza-izomeráz. F6P je medziprodukt glykolyzy.

4. Hlavné metabolické dráhy

Glukóza:

Dodávka energie glykolyzou: G6P m??e vstúpi? do glykolyzy za vzniku energie (ATP).

Syntéza glykogénu: Syntéza a ukladanie glykogénu v pe?eni a svaloch.

Pentózofosfátová dráha: generuje NADPH a ribóza-5-fosfát (pou?ívany na redukciu biosyntézy a syntézu nukleotidov).

Syntéza tukov: Ak je prítomny nadbytok, premieňa sa na tuk.

Manóza:

Premena na glykolytické medziprodukty: Po premene PMI na F6P m??e vstúpi? do glykolytickej dráhy (kone?ná ?as? sa m??e premeni? na glukózu alebo úplne oxidova? pre dodávku energie).

Prekurzor glykozylácie: Jeho hlavnou funkciou je slú?i? ako vychodisková cukorná skupina pre syntézu N-viazanych cukornych re?azcov! Man-6-P sa m??e ?alej in vivo premeni? na GDP manózu, ktorá slú?i ako priamy donor manózovych zvy?kov v glykoproteínoch a glykolipidoch.

Glykozylácia: Manóza je k?ú?ovou zlo?kou jadra oligosacharidového re?azca v modifikácii N-viazanej glykozylácie proteínov (ako je Man? GlcNAc?). Tento proces prebieha v endoplazmatickom retikule a Golgiho aparáte a je k?ú?ovy pre skladanie, stabilitu, lokalizáciu a funkciu proteínov (ako sú protilátky, hormonálne receptory a molekuly bunkovej adhézie).

Premena na glukózu/glykogén: ú?innos? je nízka a niektoré reverzibilné glykolyzne dráhy F6P generujú G6P, ktory sa potom premieňa na glukózu alebo glykogén, ale príspevok je maly.

5. ú?inky na hladinu glukózy v krvi a inzulín

Glukóza:

Vyrazne zvy?ená hladina cukru v krvi: je hlavnym zdrojom cukru v krvi.

Intenzívna stimulácia sekrécie inzulínu: Beta bunky pankreasu priamo vnímajú zvy?enie hladiny cukru v krvi a vylu?ujú inzulín.

Manóza:

Takmer neovplyvňuje hladinu cukru v krvi: menej sa vstrebáva, metabolizuje bez produkcie glukózy a nespolieha sa na inzulín.

Nestimuluje sekréciu inzulínu: chybajú ú?inné signály stimulácie hladiny glukózy v krvi.

6. Základné rozdiely vo fyziologickych funkciách

Glukóza:

Základná funkcia: Hlavny zdroj rychlej energie (najm? mozog, svaly a ?ervené krvinky), udr?iavanie homeostázy cukru v krvi.

Manóza:

Základná funkcia: K?ú?ová prekurzorová látka pre biosyntézu glykozylácie, ktorá podporuje ?truktúru a funkciu glykoproteínov a glykolipidov (rozpoznávanie buniek, prenos signálu, imunita, skladanie proteínov at?.).

Sekundárna funkcia: Prevencia infekcií mo?ovych ciest (blokovaním bakteriálnej adhézie).

7. Rozdiely v klinickom pou?ití

Glukóza:

Doplnenie energie (infúzia), hypoglykemická lie?ba, glukózovy toleran?ny test.

Manóza:

Prevencia opakujúcich sa infekcií mo?ovych ciest (zameranych najm? na Escherichia coli) a lie?ba ?pecifickych zriedkavych genetickych glykozyla?nych porúch (ako je deficit CDG Ib MPI).