Gluconeogenesi
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La gluconeogenesi è un processo metabolico mediante il quale, in caso di necessità dovuta ad una carenza di glucosio nel flusso ematico, un composto non glucidico viene convertito in glucosio, seguendo sostanzialmente le tappe inverse delle glicolisi, eccezione per quelle ove la differenza di energia libera è negativa (1-3-10). Permette di produrre glucosio a partire da precursori non saccaridici, quali piruvato, lattato, glicerolo e amminoacidi. Si basa su 3 deviazioni, corrispondenti alle 3 reazioni irreversibili della glicolisi. Nella prima deviazione si registra formazione di fosfoenolpiruvato a partire da piruvato, passando attraverso reazioni intermedie. Dal piruvato si ottiene ossalacetato grazie all'enzima piruvato carbossilasi. L'ossalacetato così prodotto viene ridotto a malato grazie all'enzima malato deidrogenasi. Nella reazione successiva il malato viene riossidato ad ossalacetato e infine quest'ultimo viene convertito in fosfoenolpiruvato dalla fosfoenolpiruvato carbossichinasi. La seconda deviazione permette di ricavare fruttosio - 6 - fosfato a partire dal reagente fruttosio - 1,6 - bisfosfato. L'enzima catalizzante questa reazione è la fruttosio - 1,6 - bisfosfatasi. Infine la terza deviazione, che consente di ottenere la molecola di glucosio a partire dal glucosio - 6 - fosfato è catalizzata dalla glucosio - 6 - fosfatasi. La gluconeogenesi è energicamente dispendiosa.
Solitamente, la carenza di glucosio avviene durante il digiuno e quindi un costante apporto di zuccheri è necessario affinché il cervello possa svolgere le proprie attività metaboliche. La gluconeogenesi avviene nel momento in cui il Glucagone, ormone secreto dalle cellule α del pancreas, colpisce dei recettori bersaglio presenti sugli epatociti ed altri presenti sugli adipociti. Nelle prime cellule avviene la gluconeogenesi mentre nelle seconde, viene stimolata la lipoproteina lipasi a scindere i trigliceridi in glicerolo e molecole di acidi grassi; questi ultimi, verranno convertiti in acetil-CoA e inviati nei processi catabolici per la produzione di energia sotto forma di ATP.
