Glukoneogenesis adalah biosintesis glukosa dari prekursor non-karbohidrat. Ini pada dasarnya adalah kebalikan dari glikolisis, terjadi terutama di hati dan ginjal selama puasa, kelaparan, atau olahraga intens.

Cara Kerja Glukoneogenesis

Prekursor

Prekursor utama untuk glukoneogenesis adalah laktat (dari glikolisis anaerobik di otot), asam amino (terutama alanin dari pemecahan protein otot), dan gliserol (dari pemecahan lemak). Molekul-molekul ini memasuki jalur di berbagai titik.

Melewati Langkah Ireversibel

Glikolisis memiliki tiga langkah ireversibel yang harus dilewati dalam glukoneogenesis, dikatalisis oleh enzim yang berbeda. Piruvat diubah menjadi oksaloasetat oleh piruvat karboksilase, kemudian menjadi fosfoenolpiruvat oleh PEP karboksikinase (melewati piruvat kinase). Fruktosa-1,6-bifosfat diubah menjadi fruktosa-6-fosfat oleh fruktosa-1,6-bifosfatase (melewati PFK-1). Glukosa-6-fosfat diubah menjadi glukosa oleh glukosa-6-fosfatase (melewati heksokinase).

Biaya Energi

Glukoneogenesis mahal secara energetik. Mensintesis satu molekul glukosa membutuhkan 4 ATP, 2 GTP, dan 2 NADH.

Regulasi

Glukoneogenesis dan glikolisis diatur secara timbal balik untuk mencegah siklus sia-sia. Ketika energi berlimpah, glikolisis dihambat dan glukoneogenesis diaktifkan. Hormon glukagon dan kortisol merangsang glukoneogenesis, sementara insulin menghambatnya.

Siklus Cori

Selama olahraga intens, otot memproduksi laktat melalui glikolisis anaerobik. Laktat dilepaskan ke dalam darah dan diambil oleh hati, yang mengubahnya kembali menjadi glukosa melalui glukoneogenesis. Glukosa kembali ke otot, melengkapi siklus Cori.