Sumario Gluconeogenesis y ciclo de cori.

TEMA Nº 19 Metabolismo de los carbohidratos. Gluconeogénesis.
Regulación enzimática y hormonal. Regulación recíproca de la
gluconeogénesis y la glicólisis. Ciclo de Cori.
1- Gluconeogénesis:
La gluconeogénesis es el proceso de síntesis de glucosa a partir de
precursores que no son carbohidratos. Los principales sustratos son los
aminoácidos glucogénicos, lactato y glicerol. Los cuales se derivan en piruvato, el
cual es el sustrato inicial de la ruta.
El hígado y los riñones son los principales tejidos gluconeogénicos; los
riñones pueden contribuir con hasta 40% de la síntesis de glucosa total en el estado
de ayuno, y con más durante inanición.
A pesar de relacionarse, la gluconeogénesis y la glucólisis no son rutas
idénticas que transcurren en direcciones opuestas aunque comparten varios pasos;
7 de las 10 reacciones enzimáticas de la gluconeogénesis son la inversa de las
reacciones glucolíticas. No obstante hay tres reacciones de la glucólisis que son
reversibles in vivo y que no pueden utilizarse en la gluconeogénesis:
1. La conversión de la glucosa en glucosa 6 -fosfato por la hexoquinasa.
2. La fosforilación de la fructosa 6-fosfato a fructosa 1,6-bisfosfato por la
fosfofructoquinasa-1.
3. La conversión del fosfoenolpiruvato en piruvato por la piruvato quinasa.
1.1- Precursores del piruvato:
 El lactato: lo forma el músculo esquelético activo mediante fermentación láctica
cuando la velocidad de la glucólisis excede la velocidad a la que el músculo es
capaz de procesar el piruvato de forma aerobia.
En el hígado, el lactato se convierte fácilmente en piruvato por la acción de la
enzima lactato deshidrogenasa.




 Los aminoácidos: proceden de las proteínas de la dieta y, en periodos de
inanición, de la descomposición de las proteínas del músculo esquelético.

 El glicerol: La hidrólisis de los triacilgliceroles en las células adiposas produce
glicerol y ácidos grasos. El glicerol es un precursor de la glucosa involucrado en
la glucolisis por medio de una triosa isomerasa.

, 1.2- Reacciones de la gluconeogénesis:
Las reacciones de la gluconeogénesis inician a partir del piruvato como
sustrato inicial para una cadena de reacciones que culminaran con la síntesis de
glucosa. La mayoría de reacciones resultan ser reacciones reversibles de la
glucolisis, sin embargo, muestra ciertas reacciones ajenas las cuales son:
1. Conversión del piruvato en oxalacetato: el primer paso de la
gluconeogénesis tiene lugar en el interior de las mitocondrias. En esta reacción,
el piruvato es carboxilado por la piruvato carboxilasa para formar oxalacetato a
costa de una molécula de ATP.




2. El oxalacetato es enviado desde la mitocondria al citoplasma en forma de
malato: La piruvato carboxilasa es una enzima
mitocondrial, mientras que el resto de las
enzimas de la gluconeogénesis están
presentes mayoritariamente en el citoplasma.
Por tanto, el oxalacetato tiene que ser
transportado al citoplasma para completar la ruta.
El oxalacetato se transporta desde la
mitocondria en forma de malato: el oxalacetato se
reduce a malato en el interior de la mitocondria por
medio de de una malato deshidrogenasa unida a
NADH.
Una vez atravesada la membrana
mitocondrial, el malato se vuelve a oxidar a
oxalacetato por medio de una malato
deshidrogenasa unida a NAD + del citoplasma.
De este modo, la oxidación citoplasmática de
malato a oxalacetato genera NADH en el
citoplasma para que sea utilizado en las siguientes
etapas de la gluconeogénesis.