La gluconeogénesis es el proceso mediante el cual se forma glucosa a partir de sustancias no carbohidratadas como el lactato, piruvato y aminoácidos. Consta de tres etapas: 1) la transformación de piruvato en fosfoenolpiruvato, 2) la transformación de fosfoenolpiruvato en fructosa 1,6-bifosfato, y 3) la transformación de fructosa 1,6-bifosfato en glucosa. Tiene lugar principalmente en el hígado y riñón para mantener los niveles

1. GLUCONEOGÉNESIS

2. En caso de ayuno prolongado

3. Función de la Gluconeogénesis
 Mantenimiento de la glicemia durante el ayuno
prolongado o durante períodos de ingesta
limitada de hidratos de carbono.

4. Gluconeogénesis: Concepto
 Es la formación de nueva glucosa a partir de
compuestos no carbohidratos.
 Estos compuestos son de 3 carbonos (lactato,
piruvato, alanina, etc.)

6. Gluconeogénesis
 En condiciones normales, el hígado realiza el
(80%) y la corteza renal (20%)
 Durante el ayuno, papel de la corteza renal
aumenta, llegando a representar hasta el 50%
de la producción total de glucosa.

7. Gluconeogénesis
 La gluconeogénesis convierte 2 moléculas de
piruvato en una de glucosa a través de 11
reacciones metabólicas
 7 reacciones son comunes con la glucolisis
(reversibles)
 4 son específicas (irreversibles)
 Necesita de metabolitos (C), poder reductor (2
NADH) y energía (6 ATP)

8. Gluconeogénesis
 Se realiza en la matriz mitocondrial, en el
citoplasma y en el retículo endoplasmático liso

9. Trasformación de
piruvato en
fosfoenolpiruvato
Transformación
de
fosfoenolpiruvato
en fructosa 1,6
bifosfato
Transformación
de fructosa 1,6
bifosfato en
glucosa.
Proceso de la gluconeogénesis

10. I Etapa: Trasformación de piruvato
en fosfoenolpiruvato
La piruvato carboxilasa cataliza la unión del
piruvato con el CO2 utilizando 1 ATP y
requiriendo la biotina como coenzima. Se realiza
en la matriz mitocondrial
CH2 C C
O-
O
O
C
O-
O

11.  Oxalacetato (OAA) es
producido en la
mitocondria.
 La membrana
mitochondrial es
impermeable al OAA
 Existe un transportador de
malato en la membrana
mitocondrial
 La malato deshidrogenasa
transforma el OAA en
malato y vicercersa

13. I Etapa: Trasformación de piruvato
en fosfoenolpiruvato
 La fosfoenolpiruvato carboxiquinasa cataliza la
transformación de oxalacetato en
fosfoenolpiruvato,

14. II Etapa: Transformación de
fosfoenolpiruvato en fructosa 1,6 bifosfato
 La enolasa cataliza la transformación de
fosfoenolpiruvato en 2-fosfoglicerato
enolasa
H2O

15. II Etapa: Transformación de
fosfoenolpiruvato en fructosa 1,6 bifosfato
 La fosfoglicerato mutasa transforma el 2
fosfoglicerato en 3 fosfoglicerato

16. II Etapa: Transformación de
fosfoenolpiruvato en fructosa 1,6 bifosfato
 La fosfoglicerato quinasa transforma al 3
fosfoglicerato en 1,3 bifosfoglicerato
Fosfoglicerato quinasa
Mg+2
ATP ADP

17. II Etapa: Transformación de
fosfoenolpiruvato en fructosa 1,6
bifosfato
 La gliceraldehído 3 fosfato deshidrogenasa
transforma el 1,3 bifosfoglicerato en
gliceraldehído 3 P y fosfato inórganico

18. II Etapa: Transformación de
fosfoenolpiruvato en fructosa 1,6 bifosfato
 La triosa fosfato isomerasa cataliza la
transformación de gliceraldehído 3P en
dihidroxiacetona P

19. II Etapa: Transformación de
fosfoenolpiruvato en fructosa 1,6 bifosfato
 Como son 2 piruvatos que han iniciado
paralelamente estas reacciones, entonces
tenemos un gliceraldehído 3 P (de un piruvato)
y una dihidroxiacetona P (de otro piruvato)

20. II Etapa: Transformación de
fosfoenolpiruvato en fructosa 1,6 bifosfato
 La aldolasa cataliza la unión de Gliceraldehído
3P y Dihidroxiacetona P, para formar fructosa 1,6
bifosfato
aldolasa

21. III Etapa: Transformación de
fructosa 1,6 bifosfato en glucosa.
 La fructosa 1,6 bifosfatasa cataliza la
conversión de fructosa 1,6 bifosfato en
fructosa 6 fosfato
Fructosa 1,6
bifosfatasa
H2O

22. III Etapa: Transformación de fructosa
1,6 bifosfato en glucosa.
 La fosfohexosa isomerasa cataliza la
conversión de fructosa 6P en glucosa 6P

23. III Etapa: Transformación de fructosa 1,6
bifosfato en glucosa
 La glucosa 6 fosfatasa cataliza la conversión
de glucosa 6P en glucosa. Esto ocurre en la
luz del REL
glucosa 6
fosfatasa
Para tener acceso a la fosfatasa, la glucosa-6-fosfato debe pasar a través
de translocasa especifica en la membrana del REL.

24. Para tener acceso a la fosfatasa, la glucosa-6-fosfato debe pasar a través
de translocasa especifica en la membrana del REL.

25. Energética de la gluconeogénesis
 Piruvato Carboxilasa
 2 ATPs
 PEP Carboxiquinasa
 2 GTPs
 3-P-glicerato cinasa
 2 ATPs
 Gliceraldehído-3-P deshidrogenasa
 2NADH

27. Comparación
entre Glicolisis y
Gluconeogénesis

28. Glucosa
Glucosa 6
phosphate
Hexoquinas
a
Glucosa 6
fosfatasa

29. Principales sustratos fisiológicos
de la gluconeogénesis
 En el hígado son:
 Lactato
 Piruvato
 Glicerol
 Alanina.
 En la corteza renal
son:
 Lactato,
 Piruvato
 Glicerol
 Glutamina

31. Vía alternativa
desde el
LACTATO

33. El lactato está considerado como el sustrato más
importante desde el punto de vista cuantitativo,
para la síntesis de glucosa,
tanto en estado post absortivo como en ayunas.
El lactato circulante deriva principalmente del músculo esquelético
y es menor proporción de los eritrocitos y de la médula adrenal.

35. Vías alternativas
desde los
AMINOÁCIDOS

36. Alanina
Proviene de la transaminación del piruvato
El piruvato deriva de la glicolisis o de la degradación de otro aminoácido

37. Todos los aminoácidos, excepto la leucina y la lisina, pueden
suministrar carbono para la síntesis neta de glucosa por
gluconeogénesis.

38. Vía alternativa
desde el
GLICEROL

39. GlIcerol proviene de los triglicéridos del
adipocito

47. HOMEOSTASIS DE LA
GLUCOSA
La glicemia, es uno de los parámetros más
estrechamente regulados en el ser humano

48. INSULINA
 Inhibe la gluconeogénesis
 Inhibe la glucogenólisis
 Estimula la glucogénesis
 El estímulo fisiológico para la secreción de
insulina es el aumento sérico de glucosa>100
mg/dl

49. GLUCAGON
 Estimula la gluconeogénesis y glucogenólisis
a nivel del tejido hepático.
 Inhibe la síntesis de glucogénesis
 Su secreción es estimulada por la
hipoglicemia y por la adrenalina

50. ADRENALINA
 Estimula la glucogenólisis hepática y
muscular
 Es liberada en situaciones de estrés, miedo,
excitación, hemorragia, hipoxia e
hipoglicemia