Гликонеогенеза

Гликонеогенеза е метаболички пат во кој се синтетизира јаглехидратот гликоза од одредени нејаглехидратни метаболити. Кај животните, на пример, доколку гликозата не се внесува преку исхраната, телото ја произведува истата од нејаглехидратни претходници. Исто така, кај човекот, при напорна физичка работа или вежбање, настануваат анаеробни услови (отсуство на кислород), при што пируватот во мускулите се претвора во лактат. По пат на гликонеогенеза, овие соединенија се претвораат повторно во гликоза.

Супстрати потребни за почеток на гликонеогенезата

Покрај пируватот и лактатот, постојат и други нејаглехидратни претходници би можеле да служат како супстрати за гликонеогенезата кај животните. Такви се на пример аминокиселининте, глицеролот, како и сите меѓупроизводи од Кребсовиот циклус. Меѓутоа, за разлика од овие соединенија, масните киселини не се погодни супстрати за овој метаболички пат кај животните, бидејќи при нивното разградување се добива само ацетил-КоА (ацетил-коензим А), од кого не може да се синтетизираат јаглехидрати. Ова е случај и со аминокиселините лизин и леуцин, бидејќи и тие даваат само ацетил-КоА при нивното разградуавње. Сепак, за време на глиоксилатниот циклус, ацетил-КоА може да биде искористен како супстрат за гликонеогенеза.

Органи во кои се одвива гликонеогенезата

Гликонеогенезата се одвива речиси исклучиво во црниот дроб и бубрезите. Иако мозокот и мускулите се органи кои најмногу ја искористуваат гликозата за своите енергетски потреби, сепак, во нив се одвива мошне мала синтеза на гликоза. Во црниот дроб и бубрезите се одвива речиси 90% од гликонеогенетската активност. Гликозата која се добива на овој начин се ослободува во крвта и потоа се апсорбира од мозокот, срцето, мускулите и еритроцитите, каде се користи како енергетски материјал. За возврат, пируватот и лактатот произведени во овие ткива по пат на гликолиза се враќаат во црниот дроб и бубрезите, каде се користат како супстрати за гликонеогенезата.

Гликонеогенезата како обратен процес од гликолизата

Во некоја смисла, гликонеогенезата е обратен процес на гликолизата. Така, при овој процес, за разлика од гликолизата, гликозата се синтетизира (а не се катаболизира), АТП се троши (а не се создава) и NADH се оксидира до NAD⁺. Меѓутоа, гликолизата е егзергонски процес, при што се ослободува енергија (ΔG°' изнесува приближно -74 kJ/mol). За да се одвива спонтано еден метаболички пат, потребно е да биде егзергонски. Таков процес е и гликонеогенезата. Друга причина поради која гликонеогенезата не може да се смета за обратен процес на гликолизата е видот на реакции од кои се состои. Имено, доколку ова се два спротивни процеси, тогаш кога би се одвивал едниот (на пример, гликолиза), другиот би требало да престане да се одвива. Но, ова не се случува, бидејќи во двата метаболички патишта се одвиваат уникатни хемиски реакции.