Mannose na glukosi, ingawa zina fomula sawa ya molekuli (C ? H ?? O ?), zote mbili ni aldozi na ni isoma za C-2 (yaani mwelekeo wa kikundi cha haidroksili kwenye atomi ya pili ya kaboni ni tofauti), lakini njia zao za kimetaboliki na utendaji wa kisaikolojia hutofautiana sana. Ifuatayo hutoa ulinganisho wa kina wa tofauti zao za kimetaboliki kutoka kwa mitazamo mingi:

?

1. Kunyonya kwa matumbo

Glukosi:

Ufyonzwaji mzuri: Husafirishwa kikamilifu na SGLT1 (sodiamu glukosi cotransporter 1) katika seli za epithelial za utumbo mdogo. Kiwango cha kunyonya ni cha juu sana (> 95%), ambacho kinaweza kuingia haraka kwenye damu na kuongeza sukari ya damu.

Inategemea gradient ya ioni ya sodiamu. .

Mannose:

Ufyonzwaji usiofaa: hasa kupitia usambaaji uliorahisishwa (huenda ukihusisha visafirishaji vya familia vya GLUT kama vile GLUT5 au chaneli zinazofanana). Kiwango cha kunyonya ni cha chini sana (takriban 10-20%), na mannose nyingi ambazo hazijafyonzwa huingia kwenye koloni na huchachushwa na bakteria ya matumbo au kutolewa kwa kinyesi.

2. Ingiza kwenye damu

Glukosi:

Baada ya kunyonya, huingia moja kwa moja kwenye mzunguko wa mshipa wa portal, na kusababisha ongezeko la haraka la viwango vya sukari ya damu.

Mannose:

Kiwango cha kunyonya ni cha chini, na mkusanyiko wa mannose katika damu ni chini sana (mkusanyiko wa kawaida wa plasma ya kufunga ni kuhusu 50 μ mol / L, chini sana kuliko 4-6 mmol / L ya glucose). Utawala wa mdomo wa mannose hausababishi mabadiliko makubwa katika viwango vya sukari ya damu.

3. Hatua za awali za uchukuaji wa tishu na kimetaboliki

Glukosi:

Kitegemezi cha insulini: Uchukuaji wa glukosi kwenye misuli na tishu za adipose unategemea sana uashiriaji wa insulini (kupitia kisafirishaji cha GLUT4).

Hexokinase/Glucokinase: Baada ya kuingia kwenye seli, hutiwa fosforasi na hexokinase (HK) (tishu ya utaratibu) au glucokinase (GK) (ini) hadi glukosi-6-fosfati (G6P). Hii ndio molekuli kuu ya kimetaboliki ya sukari.

Mannose:

Haitegemei insulini: Kunyonya kwa tishu haitegemei insulini.

Mannokinase (MK): Hutiwa fosforasi na mannokinase kwenye ini (pamoja na kiasi kidogo katika tishu zingine kama vile figo) hadi mannose-6-fosfati (Man-6-P). Hii ni hatua muhimu ya kupunguza kasi katika kimetaboliki ya mannose.

Phosphomannose isomerasi (PMI): Man-6-P inabadilishwa kuwa fructose-6-fosfati (F6P) na isomerasi ya phosphomannose. F6P ni bidhaa ya kati ya njia ya glycolysis.

4. Njia kuu za metabolic

Glukosi:

Ugavi wa nishati ya glycolysis: G6P inaweza kuingia kwenye njia ya glycolysis ili kuzalisha nishati (ATP).

Usanisi wa Glycogen: Usanisi na uhifadhi wa glycogen kwenye ini na misuli.

Njia ya fosfati ya pentosi: huzalisha NADPH na ribose-5-fosfati (hutumika kupunguza usanisi wa kibayolojia na usanisi wa nyukleotidi).

Mchanganyiko wa mafuta: Wakati ziada iko, inabadilishwa kuwa mafuta.

Mannose:

Ugeuzaji kuwa viambata vya glycolytic: Baada ya ubadilishaji wa PMI hadi F6P, inaweza kuingia kwenye njia ya glycolytic (sehemu ya mwisho inaweza kubadilishwa kuwa glukosi au kuoksidishwa kabisa kwa usambazaji wa nishati).

Kitangulizi cha Glycosylation: Kazi yake kuu ni kutumika kama kikundi cha sukari kinachoanza kwa kuunganisha minyororo ya sukari iliyounganishwa na N! Man-6-P inaweza kubadilishwa zaidi kuwa mannose ya Pato la Taifa katika vivo, ikitumika kama mtoaji wa moja kwa moja wa mabaki ya mannose katika glycoproteini na glycolipids.

Glycosylation: Mannose ni sehemu muhimu ya mnyororo wa oligosaccharide katika urekebishaji wa glycosylation ya protini iliyounganishwa na N (kama vile Man ? GlcNAc ?). Mchakato huu hutokea katika endoplasmic retikulamu na vifaa vya Golgi, na ni muhimu kwa mkunjo wa protini, uthabiti, ujanibishaji, na utendakazi (kama vile kingamwili, vipokezi vya homoni, na molekuli za kushikamana kwa seli).

Kugeuzwa kuwa glukosi/glycojeni: Ufanisi ni mdogo, na baadhi ya njia za F6P zinazoweza kutenduliwa za glycolysis huzalisha G6P, ambayo hubadilishwa kuwa glukosi au glycojeni, lakini mchango ni mdogo.

5. Athari kwenye sukari ya damu na insulini

Glukosi:

Sukari ya damu iliyoinuliwa kwa kiasi kikubwa: ni chanzo kikuu cha sukari ya damu.

Kusisimua sana kwa usiri wa insulini: Seli za beta za kongosho huhisi moja kwa moja kuongezeka kwa sukari ya damu na kutoa insulini.

Mannose:

Karibu haiathiri sukari ya damu: inachukua kidogo, hutengeneza bila kutoa sukari, na haitegemei insulini.

Haichochei usiri wa insulini: kukosa ishara madhubuti za kichocheo cha sukari kwenye damu.

6. Tofauti kuu katika kazi za kisaikolojia

Glukosi:

Utendaji wa msingi: Chanzo kikuu cha nishati ya haraka (haswa ubongo, misuli na seli nyekundu za damu), kudumisha homeostasis ya sukari ya damu.

Mannose:

Utendakazi wa msingi: Dutu muhimu ya mtangulizi wa biosynthesis ya glycosylation, inayounga mkono muundo na utendaji wa glycoproteini na glycolipids (utambuzi wa seli, uhamishaji wa ishara, kinga, kukunja protini, n.k.).

Kazi ya Sekondari: Zuia maambukizi ya njia ya mkojo (kwa kuzuia mshikamano wa bakteria).

7. Tofauti za maombi ya kliniki

Glukosi:

Kuongezewa kwa nishati (infusion), matibabu ya hypoglycemic, mtihani wa uvumilivu wa glucose.

Mannose:

Kuzuia maambukizi ya mara kwa mara ya mfumo wa mkojo (hasa yakilenga Escherichia coli) na matibabu ya matatizo mahususi ya nadra ya glycosylation ya kijeni (kama vile upungufu wa CDG Ib MPI).