gluconeogeneesi

La gluconeogenesi è una via metabolica che genera glucosio a partire da precursori non glucidici, come lattato, glicerolo e amminoacidi glucogenici. Avviene principalmente nel fegato, con contributo nei reni durante digiuno prolungato; fornisce la glicemia necessaria a tessuti dipendenti dal glucosio, come il cervello, in condizioni di scarsità di carboidrati.

La via comprende quattro bypass delle reazioni irreversibili della glicolisi: piruvato a ossalacetato tramite la piruvato carbossilasi (mitocondriale), poi ossalacetato a PEP tramite PEP carboxykinasi; fruttosio-1,6-bisfosfatasi bypassa l’enzima fosfofroccinasi-1,6-bisfosfatasi, e glucosio-6-fosfatasi bypassa l’eseokinasi o la glucokinasi. L’ossalacetato può attraversare la membrana mitocondriale e può essere scambiato tra mitocondri e citosol tramite shuttles malato-aspartato o malato-alfa‑chetoglutarato. L’energia necessaria è fornita dall’ATP, GTP e riducenti equivalenti forniti dal metabolismo cellulari.

Isubstrati principali includono lattato (proveniente dai muscoli e dal sangue), glicerolo proveniente dalla lipolisi e amminoacidi glucogenici quali alanina e glutammina. La percentuale di contributo da ciascun substrato dipende dallo stato nutrizionale.

Regolazione: la gluconeogenesi è controllata ormonicamente e dall’energia cellulare. Glucagone ed epinefrina stimolano la via aumentando l’AMPK/cAMP e attivando PEPCK e FBPase, mentre l’insulina inibisce. L’acetil‑CoA attiva la piruvato carbossilasi, collegando la disponibilità di acidi grassi all’induzione della gluconeogenesi.

Significato fisiologico: permette il mantenimento della glicemia durante digiuni prolungati e contribuisce all’apporto di glucosio al cervello e ad altri tessuti; in condizioni patologiche come il diabete può contribuire all’iperglicemia.