Gluconeogénesis

Vía Metabólica: Gluconeogénesis

La gluconeogénesis es por definición el proceso de biosíntesis de glucosa y glucógeno a partir de fuentes no glucídicas, cuando el aporte externo es insuficiente; ya que hay tejidos que poseen un requerimiento basal de glucosa, el sistema nervioso y los eritrocitos sólo utilizan glucosa, y, en condiciones anaeróbicas, la glucosa es la única que provee energía a un músculo esquelético.

Corresponde a una vía anabólica, forma moléculas complejas a partir de moléculas más simples. Las moléculas más simples (o sustratos iniciales) hacen referencia al lactato, al glicerol, al propionato y al oxaloacetato; y las moléculas complejas (o productos finales) a la glucosa y el glucógeno (el destino final es determinado por las necesidades de la célula). Es un proceso endergónico que requiere aporte de energía y es una vía metabólica reductora, es decir, capta hidrógenos de las coenzimas reducidas (NADH+H) de las enzimas; las NADH+H a su vez actúan como factor limitante.

El hígado y riñón, en los humanos, son los principales órganos gluconeogénicos. En cuanto a la ubicación celular es la mitocondria, el citosol y el retículo endoplasmático.

Como ya nombramos con anterioridad es endergónica, requiere energía, también característica que poseen todas las vías anabólicas. Su balance energético es el siguiente (siempre dependiendo del sustrato inicial):

• Lactato
  Piruvato carboxilasa                          -2 ATP
  Fosfoenolpiruvato carboxiquinasa    -2 GTP
  Fosfogliceratoquinasa                       -2 ATP
                                                           -6 ATP
• Oxaloacetato
  Fosfoenolpiruvato carboxiquinasa    -2 GTP
  Fosfogliceratoquinasa                       -2 ATP
                                                           -4 ATP
• Glicerol
  Glicerolquinasa                                 -2 ATP

Su ecuación global o general responde a

• Piruvato como sustrato: 2 Piruvato + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH+H + 2 H + 3 H2O → Glucosa + 4 ADP + 2 GDP + 6 P + 2 NAD+

El Piruvato de esta reaccion viene del un Propionato.

• Lactato como sustrato: 2 lactato + 4 ATP + 2 GTP + 2 NADH+H + 2 H + 3 H2O → Glucosa + 4 ADP + 2 GDP + 6 P + 2 NAD+
• Aminoácido del Ciclo de Krebs como sustrato: 2 Oxalo Acetato+ 2 GTP + 2 NADH+H + 2 H + 3 H2O → Glucosa + 4 ADP + 2 GDP + 6 P + 2 NAD+

• Glicerol como sustrato: 2 Glicerol + 2 NADH+H + 2 H + 3 H2O → Glucosa + 4 ADP + 2 GDP + 6 P + 2 NAD+

La regulación esta vía es alostérica y génica:

• • Piruvato carboxilasa: alostérica → + Acetil CoA; - ADP

  • Fosfoenol piruvato carboxiquinasa: alosterica →
    - ADP
    génica: glucagón estimula
  • Fructosa 1,6-disfosfatasa: alostérica → + ATP, Citrato; - AMP, fructosa 2,6 difosfato(↓ en ayuno). Génica: glucagón estimula.