La neoglucogénesis es una vía metabólica que ocurre en el hígado y riñón en situaciones de ayuno. Este proceso puede utilizar como sustratos: lactato, alanina o glicerol para finalmente obtener glucosa en estados de ayuno para cumplir con las funciones metabólicas del organismo.
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Ahora bien, la neoglucogénesis es una vía metabólica que se inicia en la mitocondria y luego sale al citosol para continuar con el proceso. En resumen los procesos de la neoglucogénesis dependiendo del sustrato son:

PIRUVATO:
Cuando el sustrato es piruvato que pudo obtenerse a través de una transaminación del aminoácido alanina, las reacciones sucesivas son:
  1. A partir de piruvato se obtiene oxalacetato por acción de la enzima piruvato carboxilasa, en esta reacción se utiliza un CO2.
  2. El oxalacetato por la enzima malato deshidrogenasa da origen a malato con la utilización de una coenzima NADH que sale oxidada en NAD+.
  3. El malato formado sale al citosol y por acción de la enzima malato deshidrogenasa citosólica da origen a oxalacetato. Esta reacción requiere de una coenzima NAD+ que sale en su forma reducida NADH.
  4. Posteriormente el oxalacetato por la enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinasa da origen a fosfoenolpiruvato con la utilización de una molécula de CO2.
  5. El fosfoenolpiruvato por acción de la enzima enolasa da origen a 2 fosfoglicerato.
  6. El 2 fosfoglicerato gracias a la enzima fosfoglicerato mutasa da origen a 3 fosfoglicerato, siendo esta reacción un cambio en la posición del grupo fosfato en la molécula.
  7. El compuesto 3 fosfoglicerato por acción de la enzima fosfoglicerato quinasa es fosforilado en su posición 1 dando origen a 1,3 bifosfoglicerato.
  8. El 1,3 bifosfoglicerato con la utilización de una coenzima reducida NADH+H+ y Pi y por acción de la enzima gliceraldehído 3P deshidrogenasa da origen a gliceraldehído 3P.
  9. El compuesto gliceraldehído 3P por la enzima aldolasa forma fructosa 1,6 bifosfato
  10. Luego, la fructosa 1,6 BP con la enzima fructosa 1,6 bifosfatasa forma fructosa 5P
  11. La fructosa 6P por acción de la enzima fosfohexosa isomerasa forma glucosa 6P.
  12. Por último, el compuesto glucosa 6P por acción de una fosfatasa: la enzima glucosa 6 fosfatasa da origen a glucosa.

GLICEROL:
Por otra parte cuando el sustrato es glicerol obtenido a través de la lipólisis en el tejido adiposo, las reacciones son:
  1. El glicerol es fosforilado en su carbono 3 por acción de la enzima glicerol quinasa, en esta reacción se utiliza una molécula de ATP.
  2. El glicerol 3P formado por acción de la enzima glicerol 3P deshidrogenasa con la utilización de una coenzima oxidada NAD+ que sale reducida en NADH + H+, da origen a fosfato dihidroxiacetona.
  3. El fosfato dihidroxiacetona por la enzima fosfotriosa isomerasa da origen a gliceraldehído para continuar con la vía neoglucogénica.

LACTATO:
En el caso de cuando el sustrato es lactato, el cual fue obtenido en situaciones anaeróbicas en el eritrocito; este es utilizado en la neoglucogénesis, donde por acción de la enzima lactato deshidrogenasa da origen a piruvato, el cual sigue con la vía neoglucogénica con las mismas reacciones señaladas anteriormente.

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REGULACIÓN DE LA NEOGLUCOGÉNESIS:
  1. En estado de ayuno se activa la cascada de señalización del AMPc, lo que promueve la activación de la enzimas PKA, las cuales se encargan de fosforilar enzimas neoglucogénicas.
  2. La enzima dual posee dos dominios: un dominio fosfofructoquinasa II y otro fructosa 2,6 bifosfatasa. Cuando esta enzima se encuentra fosforilada por acción de las PKA, su dominio fructosa 2,6 bifosfatasa se encuentra activo promoviendo la desfosforilación del compuesto fructosa 2,6 bifosfato. De esta forma al haber concentraciones bajas de fructosa 2,6 bifosfato la actividad de la enzima fructosa 1,6 bifosfatasa es mayor, promoviéndose des esta forma la neoglucogénesis.
  3. La enzima piruvato carboxilasa al estar fosforilada se encuentra activa, esta enzima se encarga de catalizar la reacción de piruvato a oxalacetato en la mitocondria durante la neoglucogénesis. 21.1

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Realizado por: Melani Urbaneja