gluconeogénesis

La gluconeogénesis es la vía metabólica que produce glucosa a partir de sustratos no glucídicos, fundamental para mantener la glucosa sanguínea durante el ayuno. En humanos se realiza principalmente en el hígado y, en menor medida, en los riñones y, en menor cuantía, en el intestino.

Los sustratos principales incluyen lactato (procedente del ciclo de Cori), glicerol liberado por la lipólisis y ciertos aminoácidos glucogénicos como la alanina. La ruta inicia con la conversión de piruvato en oxaloacetato en la mitocondria mediante la piruvato carboxilasa. El oxaloacetato se transporta al citosol (a menudo en forma de malato) y se transforma en fosfoenolpiruvato mediante la PEP carboxiquinasa. A partir de ahí, las reacciones son, en su mayor parte, las mismas que en la glucólisis pero en sentido anabólico, culminando en la formación de glucosa-6-fosfato y su desfosforilación por la glucosa-6-fosfactasa para liberar glucosa en la sangre.

Las etapas irreversibles de la glucólisis se sustituyen por enzimas específicas de gluconeogénesis: piruvato carboxilasa y PEP carboxiquinasa, y fructosa-1,6-bisfosfatasa, que bypassan las reacciones catalizadas por piruvato cinasa y por la fosfofructoquinasa-1, respectivamente.

La regulación está mediada por hormonas: glucagón y cortisol estimulan la gluconeogénesis a través de cascadas de AMPc, mientras que la insulina la inhibe. Su actividad aumenta durante el ayuno y en condiciones de estrés, y depende también de la disponibilidad de sustratos.

La gluconeogénesis es crucial para la homeostasis de la glucosa, especialmente para suministrar energía a tejidos dependientes de glucosa. En enfermedades, alteraciones de esta ruta pueden contribuir a hiperglucemia en diabetes o a hipoglucemia en deficiencias de enzimas clave como la glucosa-6-fosfatasa (enfermedad de Von Gierke).