GLUCONEOGÉNESIS

2.2.2.1.6 GLUCONEOGÉNESIS

La gluconeogénesis es el término que se utiliza para incluir todos los mecanismos y vías responsables de convertir otras sustancias diferentes de los carbohidratos a glucosa o glucógeno. Los sustratos principales para la gluconeogénesis son los aminoácidos glucogénicos, lactato, glicerol y propionato. El hígado y el riñón son los tejidos donde se realiza principalmente el proceso, ya que contienen el conjunto completo de enzimas necesarias.

IMPORTANCIA BIOMÉDICA.

La gluconeogénesis cubre las necesidades corporales de glucosa cuando el carbohidrato no está disponible en cantidades suficientes en la alimentación. Se requiere un subministro constante de glucosa como fuente de energía , en especial para el sistema nervioso y los eritrocitos. La insuficiencia en la gluconeogénesis es por lo general mortal. Por debajo de una concentración critica de la glucosa sanguínea, hay disfunción cerebral que puede conducir a coma y muerte. La glucosa se requiere también por el tejido adiposo como fuente de glicérido- glicerol y es probable que intervenga en la conservación de la cifra de intermedios en el ciclo del ácido cítrico en numerosos tejidos. Es evidente que aun en las situaciones en que la grasa puede suministrar la mayor parte del requerimiento calórico del organismo, hay siempre un requerimiento basal de glucosa. Además, la glucosa es el único combustible que suministra energía al músculo esquelético en condiciones de anerobiosis. Es precursora del azúcar de la leche(lactosa) en la glándula mamaria y se capta activamente por el feto. Además, los mecanismos gluconeogénicos se utilizan para depurar los productos del metabolismo de otros tejidos desde la sangre; por ejemplo, lactato, producido por el músculo y los eritrocitos, y glicerol, que se forma continuamente por el tejido adiposo. El propionato, principal ácido graso glucogénico producido por los rumiantes en la digestión de los carbohidratos, es un sustrato importante para la gluconeogénesis en estas especies.

LA GLUCONEOGÉNESIS INCLUYE LA GLUCÓLISIS Y EL CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO, MÁS ALGUNAS REACCIONES ESPECIALES

Las barreras termodinámicas impiden una inversión simple de la glucólisis.

Krebs señaló que las barreras energéticas obstruyen la reversión simple de la glucolisis: entre el piruvato y el fosfoenolpiruvato, entre la fructosa-1, 6-bisfosfato y la fructosa-6-fosfato, entre la glucosa-6-fosfato y la glucos, y entre la glucosa-1-fosfato y el glucógeno. Todas estas reacciones no tienen equilibrio, liberan gran parte de energía libre como calor y por tanto son fisiológicamente irreversibles. Es posible esquivarlas mediante reacciones especiales.

A. PIRUVATO Y FOSFOENOLPIRUVATO

En la mitocondria se localiza la enzima piruvato carboxilasa, la cual, en presencia de ATP, la vitamina B biotina y CO2, convierte el piruvato en oxaloacetato.

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