glukoneogeneesiä

Glukoneogeneesi on metabolisessa tasapainossa glukoosia muodostava reitti, jossa glukoosia tuotetaan ei-tyypillisistä lähteistä. Pääasiallisia anti-lilkohteita ovat laktaatti, glyseroli sekä aminohapot, erityisesti alaniini. Reitti on olennaisen tärkeä paaston aikana, kun veren glukoosipitoisuuden on pysyttävä riittävänä muun muassa aivojen ja punasolujen toiminnan kannalta. Glukoneogeneesi sijaitsee pääosin maksassa, ja tarvittaessa munuaisten kuorikerroksessa paaston pitkittyessä.

Prosessi kiertää joidenkin glykolyysin pysyvien, epäreaktiivisten vaiheiden kulkuja. Keskeisiä välivaiheita ovat: pyruvaatin muuntaminen oksaloasetaatiksi mitokondrioissa entsyymiä pyruvaattikarboksylaasia käyttäen; oksaloasetaatin muuntaminen fosfoeanyyli- tai PEP:ksi (PEP-karboksykinaasin toimesta), jolloin sen jälkeen seuraa vähittäinen reittien käänteinen kulku fruktoosi-1,6-bisfosfaatin muodostumiseen asti; fruktoosi-1,6-bisfosfaatin dekarboksylin ja dephosphorylaation kautta fruktoosi-6-fosfaatiksi, ja lopulta glukoosi-6-fosfaatin hydrolyysi glukoosiksi glukoosi-6-fosfataasien avulla maksassa (ja munuaisissa). Glukoosin vapautuminen verenkiertoon tapahtuu näiden lopullisten reittien kautta. Reitin kokonaisenergia-vaatimus on noin 4 ATP:ta, 2 GTP:tä ja 2 NADH:ia glukoosin muodostamiseen.

Säätely on hormonien ja energiatasojen ohjaamaa. Glukagonin ja perifeerisen adrenaliinin vaikutuksesta verenkierron cAMP:n ja PKA:n signaalit lisäävät glukoneogeneesiä sekä sen tärkeiden geenien (esim. PEPCK, G6Pase) ilmentymää. Insuliini taas hillitsee reittiä estämällä näiden entsyymien toimintaa ja ilmentymää. Glukoneogeneesi määrittää verensokerin ylläpitoa sekä normaalissa paastossa että sairauksissa, kuten maksasairauksissa ja diabeteksessa, joissa sen epätyypillinen elevation voi ajoittaa veren glukoosin hallintaan liittyviä ongelmia.