La gluconeogénesis es la biosíntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos. Es esencialmente el proceso inverso de la glucólisis, ocurriendo principalmente en el hígado y los riñones durante el ayuno, la inanición o el ejercicio intenso.

Cómo Funciona la Gluconeogénesis

Precursores

Los principales precursores de la gluconeogénesis son el lactato (proveniente de la glucólisis anaeróbica en el músculo), los aminoácidos (especialmente alanina de la degradación de proteínas musculares) y el glicerol (de la degradación de grasas). Estas moléculas entran en la ruta en varios puntos.

Evitando Pasos Irreversibles

La glucólisis tiene tres pasos irreversibles que deben ser evitados en la gluconeogénesis, catalizados por diferentes enzimas. El piruvato se convierte en oxaloacetato por la piruvato carboxilasa, luego en fosfoenolpiruvato por la PEP carboxiquinasa (evitando la piruvato quinasa). La fructosa-1,6-bisfosfato se convierte en fructosa-6-fosfato por la fructosa-1,6-bisfosfatasa (evitando PFK-1). La glucosa-6-fosfato se convierte en glucosa por la glucosa-6-fosfatasa (evitando la hexoquinasa).

Costo Energético

La gluconeogénesis es energéticamente costosa. Sintetizar una molécula de glucosa requiere 4 ATP, 2 GTP y 2 NADH.

Regulación

La gluconeogénesis y la glucólisis están reguladas recíprocamente para evitar un ciclo fútil. Cuando la energía es abundante, la glucólisis se inhibe y la gluconeogénesis se activa. Las hormonas glucagón y cortisol estimulan la gluconeogénesis, mientras que la insulina la inhibe.

El Ciclo de Cori

Durante el ejercicio intenso, los músculos producen lactato a través de la glucólisis anaeróbica. El lactato se libera a la sangre y es captado por el hígado, que lo convierte nuevamente en glucosa mediante gluconeogénesis. La glucosa regresa a los músculos, completando el ciclo de Cori.