Gluconeogénesis

Dr. Luca Merlini

4 Mar 201410:09

Summary

TLDRLa gluconeogénesis es el proceso metabólico que forma glucosa a partir de precursores no carbohidratos, como lactato, alanina y glicerol-3-fosfato. Este proceso ocurre principalmente en el hígado y se activa en situaciones de hipoglucemia o ayuno, siendo regulado por el glucagón e inhibido por la insulina. Las etapas clave incluyen la conversión de piruvato en oxaloacetato, su transporte al citoplasma, y la posterior formación de glucosa. Enzimáticamente, destacan la piruvato carboxilasa, la PEP carboxiquinasa, la fructosa-1,6-bisfosfatasa y la glucosa-6-fosfatasa. Es esencial para mantener los niveles de glucosa sanguínea cuando la ingesta de carbohidratos es insuficiente.

Takeaways

😀 La gluconeogénesis es la formación de glucosa nueva a partir de piruvato y se produce principalmente en el hígado, con una pequeña cantidad en los riñones.
😀 Se activa durante estados de hipoglucemia o ayuno, cuando los niveles de azúcar en sangre son bajos, como un mecanismo endógeno para producir glucosa.
😀 La glucogenólisis ocurre en las primeras 12 horas del ayuno, mientras que la gluconeogénesis se activa en las siguientes 12 horas.
😀 La gluconeogénesis es activada por el glucagón y la epinefrina, pero su principal regulador es el glucagón. La insulina es su inhibidor principal.
😀 Los tres sustratos clave para la gluconeogénesis son el lactato, la alanina (un aminoácido) y el glicerol-3-fosfato.
😀 El lactato y la alanina se convierten directamente en piruvato, mientras que el glicerol-3-fosfato se convierte en fosfoenolpiruvato antes de formar glucosa.
😀 El piruvato producido en el citoplasma entra a la mitocondria y, mediante la enzima piruvato carboxilasa, se convierte en oxaloacetato.
😀 El oxaloacetato debe regresar al citoplasma para continuar la gluconeogénesis, y se transporta en forma de malato.
😀 El oxaloacetato se convierte en fosfoenolpiruvato a través de la enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinasa, que utiliza GTP en el proceso.
😀 En los pasos finales, la fructosa-1,6-bisfosfato se convierte en glucosa-6-fosfato, gracias a la enzima fructosa-1,6-bisfosfatasa, liberando un fosfato inorgánico.
😀 Finalmente, la glucosa-6-fosfato se convierte en glucosa libre mediante la glucosa-6-fosfatasa, completando la gluconeogénesis y liberando otro fosfato inorgánico.

Q & A

¿Qué es la gluconeogénesis?
-La gluconeogénesis es el proceso metabólico mediante el cual el cuerpo produce glucosa a partir de precursores no carbohidratados, como lactato, alanina y glicerol-3-fosfato, especialmente durante periodos de ayuno o hipoglucemia.
¿Dónde se produce principalmente la gluconeogénesis?
-La gluconeogénesis se produce principalmente en el hígado, aunque una pequeña cantidad también se genera en los riñones.
¿Cuáles son los principales sustratos de la gluconeogénesis?
-Los tres principales sustratos de la gluconeogénesis son el lactato, la alanina y el glicerol-3-fosfato.
¿Qué rol tiene el glucagón en la gluconeogénesis?
-El glucagón activa la gluconeogénesis, estimulando la producción de glucosa cuando los niveles de azúcar en sangre son bajos.
¿Qué hormona inhibe la gluconeogénesis?
-La insulina inhibe la gluconeogénesis, ya que actúa como el antagonista del glucagón en la regulación de los niveles de glucosa en sangre.
¿Cuál es la función de la piruvato carboxilasa en la gluconeogénesis?
-La piruvato carboxilasa convierte el piruvato en oxaloacetato en las mitocondrias, utilizando ATP, biotina y CO2, lo cual es un paso crucial en la gluconeogénesis.
¿Cómo regresa el oxaloacetato al citoplasma durante la gluconeogénesis?
-El oxaloacetato regresa al citoplasma a través de un transportador de malato, donde luego se reconvierte en oxaloacetato.
¿Qué enzima convierte el oxaloacetato en fosfoenolpiruvato (PEP)?
-La enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinasa (PEPCK) convierte el oxaloacetato en fosfoenolpiruvato (PEP), utilizando GTP como fuente de energía.
¿Qué ocurre después de la conversión de fructosa-1,6-bisfosfato en fructosa-6-fosfato?
-La fructosa-1,6-bisfosfato se convierte en fructosa-6-fosfato por la acción de la enzima fructosa-1,6-bisfosfatasa, que elimina un grupo fosfato.
¿Qué enzima finaliza la gluconeogénesis y cómo lo hace?
-La enzima glucosa-6-fosfatasa finaliza la gluconeogénesis, convirtiendo la glucosa-6-fosfato en glucosa libre, liberando un fosfato inorgánico.