Gluconeogenesis

GLUCONEOGÉNESIS

La gluconeogénesis es una ruta metabólica anabólica que permite la síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos. Incluye la utilización de varios aminoácidos, lactato, piruvato, glicerol y cualquiera de los intermediarios del ciclo de los ácidos tricarboxílicos (o ciclo de Krebs) como fuentes de carbono para la vía metabólica. Todos los aminoácidos, excepto laleucina y la lisina, pueden suministrar carbono para la síntesis de glucosa. Los Ácidos grasos de cadena par no proporcionan carbonos para la síntesis de glucosa, pues el resultado de su β-oxidación (Acetil-CoA) no es un sustrato gluconeogénico; mientras que los ácidos grasos de cadena impar proporcionarán un esqueleto de Carbonos que derivarán en Acetil-CoA y Succinil-CoA (que sí es un sustratogluconeogénicos por ser un intermediario del ciclo de Krebs).
Algunos tejidos, como el cerebro, los eritrocitos, el riñón, la córnea del ojo y el músculo, cuando el individuo realiza actividad extenuante, requieren de un aporte continuo de glucosa, obteniéndola a partir del glucógeno proveniente del hígado, el cual solo puede satisfacer estas necesidades durante 10 a 18 horas como máximo, lo quetarda en agotarse el glucógeno almacenado en el hígado. Posteriormente comienza la formación de glucosa a partir de sustratos diferentes al glucógeno.
La gluconeogénesis tiene lugar casi exclusivamente en el hígado (10% en los riñones). Es un proceso clave pues permite a los organismos superiores obtener glucosa en estados metabólicos como el ayuno.
Las plantas no lo hacen porque pueden fabricarglucosa a partir de CO2 mediante fotosíntesis. Pasar de Piruvato a Glucosa es lo contrario de hacer glucólisis. La glucólisis tiene 3 reacciones irreversibles. Estas 3 reacciones son las únicas diferentes. La gluconeogénesis, con la excepción del paso de piruvato a OAA, que ocurre en la membrana mitocondrial, ocurre en el citosol. Sólo el paso de PEP a Pyr, de Fructosa1,6-bisfosfato aFructosa-6-Fosfato y de Glucosa-6-Fosfato aGlucosa es diferente.

Precursores de la gluconeogénesis
Se puede hacer glucosa a partir de:
-Lactato.
-Piruvato.
-Algunos aminoácidos.
-Intermedios del ciclo de Krebs.
-Glicerol.

El glicerol es liberado en el tejido adiposo durante la hidrólisis de los triacilglicéridos y es entregado por el torrente sanguíneo al hígado. Esta molécula de tres átomos deCarbono, es fosforilada a glicerol-fosfato, el cual es oxidado a dihidrixiacetona fosfato, un intermediario de la glucólisis.
El lactato es liberado por el músculo esquelético en condiciones de ejercicio y por células que no contienen mitocondrias como los eritrocitos. En el ciclo de Cori el músculo esquelético en condiciones de ejercicio, degrada a la glucosa hasta lactato, el cual difunde por eltorrente sanguíneo. El lactato es incorporado al hígado y convertido en glucosa, la cual es liberada a la circulación sanguínea.
El acetilCoA y compuestos que lo producen (por ejemplo acetoacetato y aminoácidos cetogénicos), no pueden dar una síntesis neta de glucosa. Esto se debe a la naturaleza irreversible de la reacción de la piruvato deshidrogenasa, la cual convierte el piruvato enacetilCoA. Estos compuestos producen cuerpos cetónicos y por tanto se denomina cetogénicos.

La disponibilidad de precursores gluconeogénicos, particularmente aminoácidos glucogénicos, influencia marcadamente la velocidad de la síntesis de glucosa hepática. La disminución de los niveles de insulina favorece la movilización de los aminoácidos de las proteínas del músculo y provee de los esqueletos deCarbono para la gluconeogénesis

Reacciones de la gluconeogénesis
Las enzimas que participan en la vía glucolítica participan también en la gluconeogénesis; ambas rutas se diferencian por tres reacciones irreversibles que utilizan enzimas específicas de este proceso y que condicionan los dos rodeos metabólicos de esta vía.
Estas reacciones son:
1. De glucosa a glucosa-6P.
2. De fructosa-6P a...