¿Qué es gluconeogenesis?

Gluconeogénesis: La Creación de Glucosa a Partir de Precursores No Carbohidratados

La gluconeogénesis (GNG) es una ruta metabólica anabólica que permite la síntesis de glucosa a partir de precursores no carbohidratados. Esta ruta es crucial para mantener los niveles de glucosa en sangre, especialmente durante períodos de ayuno, inanición o ejercicio intenso, cuando las reservas de glucógeno se agotan.

Precursores principales:

• Lactato: Producido durante la glucólisis anaeróbica, especialmente en el músculo. (Más sobre Lactato)
• Glicerol: Liberado por la hidrólisis de triacilgliceroles (grasas). (Más sobre Glicerol)
• Aminoácidos glucogénicos: Derivados de la degradación de proteínas, principalmente alanina. (Más sobre Aminoácidos%20Glucogénicos)
• Propionato: Un ácido graso de cadena corta producido por bacterias en el rumen de los rumiantes y también en el intestino humano.

Dónde ocurre:

La gluconeogénesis se lleva a cabo principalmente en el hígado, aunque también puede ocurrir en menor medida en los riñones.

Pasos clave y enzimas importantes:

La gluconeogénesis utiliza muchas de las mismas enzimas que la glucólisis, pero en sentido inverso. Sin embargo, hay tres pasos irreversibles en la glucólisis que deben evitarse por enzimas específicas:

1. Piruvato a Fosfoenolpiruvato (PEP):

   • Piruvato carboxilasa: Convierte el piruvato en oxalacetato (OAA) en la mitocondria. (Más sobre Piruvato%20Carboxilasa)
   • PEP carboxiquinasa (PEPCK): Convierte el oxalacetato en PEP. Esta reacción puede ocurrir tanto en la mitocondria como en el citosol, dependiendo de la especie y las condiciones metabólicas. (Más sobre PEP%20Carboxiquinasa)

2. Fructosa-1,6-bisfosfato a Fructosa-6-fosfato:

   • Fructosa-1,6-bisfosfatasa: Elimina el fosfato del carbono 1 de la fructosa-1,6-bisfosfato. (Más sobre Fructosa-1,6-bisfosfatasa)

3. Glucosa-6-fosfato a Glucosa:

   • Glucosa-6-fosfatasa: Elimina el fosfato del carbono 6 de la glucosa-6-fosfato, liberando glucosa libre al torrente sanguíneo. Esta enzima se encuentra principalmente en el hígado y los riñones. (Más sobre Glucosa-6-fosfatasa)

Regulación:

La gluconeogénesis está regulada de manera compleja para mantener la homeostasis de la glucosa en sangre. Esta regulación se realiza a través de:

• Hormonas: Insulina (inhibe) y glucagón/cortisol (estimulan). (Más sobre Glucagón)
• Disponibilidad de sustrato: La abundancia de precursores como lactato, glicerol y aminoácidos glucogénicos puede estimular la gluconeogénesis.
• Regulación alostérica de enzimas clave: La actividad de las enzimas clave (piruvato carboxilasa, PEPCK, fructosa-1,6-bisfosfatasa) está regulada por moduladores alostéricos, como acetil-CoA, AMP y citrato.

Importancia clínica:

La regulación defectuosa de la gluconeogénesis puede contribuir a la hiperglucemia en la diabetes tipo 2. Algunos fármacos antidiabéticos actúan inhibiendo la gluconeogénesis hepática.