La gluconeogénesis es el proceso de síntesis de glucosa en el cuerpo a partir de fuentes que no son carbohidratos, como lactato y piruvato. Es la biosíntesis de la nueva glucosa, no de la gluconeogénesis, que se puede ver como el proceso anabólico inverso de la glucólisis, la descomposición y la extracción de energía de la glucosa.
Dieta normal vs. baja en carbohidratos
Todas las células de nuestro cuerpo pueden usar glucosa, y algunas dependen de ella.
Si consumía una dieta normal, su cuerpo obtiene mucha glucosa de la dieta estadounidense promedio que consume. Por ejemplo, los almidones (abundantes en granos que incluyen harina, patatas, etc.) son esencialmente largas cadenas de glucosa. Además, los azúcares naturales como los azúcares agregados son abundantes en las dietas de la mayoría de las personas. Sin embargo, si no se consumen carbohidratos , el cuerpo producirá glucosa a partir de otras fuentes. Aunque el proceso usa energía en exceso y es literalmente el proceso inverso de cómo el cuerpo normalmente obtiene energía, la gluceoneogénesis es una alternativa para que el metabolismo de su cuerpo consiga y mantenga la energía que necesita para llevar a cabo las funciones corporales normales.
Gluconeogenesis y su hígado
El proceso de gluconeogénesis tiene lugar principalmente en el hígado, donde la glucosa está hecha de aminoácidos (proteína), glicerol (la columna vertebral de los triglicéridos , la principal molécula de almacenamiento de grasa) e intermediarios del metabolismo de la glucosa como el lactato y el piruvato.
El lactato se produce por la descomposición del tejido muscular y se envía al hígado a través del torrente sanguíneo. Por la noche, cuando no hemos comido durante varias horas, el cuerpo comienza a fabricar glucosa mediante la gluconeogénesis. Así es como funciona el proceso.
Los tres pasos en la gluconeogénesis
- La conversión de piruvato en ácido fosfoenolpirúvico (PEP) es el primer paso en la gluconeogénesis. Se requieren varios pasos para convertir el piruvato a PEP incluyendo enzimas específicas. Por ejemplo, piruvato carboxilasa, PEP carboxiquinasa y malato deshidrogenasa son responsables de esta conversión. La piruvato carboxilasa se encuentra en las mitocondrias y convierte el piruvato en oxaloacetato. El oxaloacetato no puede pasar a través de las membranas de la mitocondria, por lo que debe convertirse primero en malato por la malato deshidrogenasa. El malato puede luego cruzar la membrana mitocondrial hacia el citoplasma, donde luego se convierte nuevamente en oxalacetato con otra malatodeshidrogenasa. Por último, el oxaloacetato se convierte en PEP mediante PEP carboxinquinasa. Los siguientes pasos son exactamente los mismos que la glucólisis, solo que el proceso está en reversa.
- El segundo paso que difiere de la glucólisis es la conversión de fructosa-1,6-bP a fructosa-6-P con el uso de la enzima fructosa-1,6-fosfatasa. La conversión de fructosa-6-P a glucosa-6-P usa la misma enzima que la glucólisis, fosfoglucoisomerasa.
- El último paso que difiere de la glucólisis es la conversión de glucosa-6-P en glucosa con la enzima glucosa-6-fosfatasa. Esta enzima se encuentra en el retículo endoplásmico.
La importancia de la glucosa en tu cuerpo y tu cerebro
La glucosa es la principal fuente de energía para el cuerpo y el cerebro. La gluconeogénesis garantiza que, en ausencia de glucosa a partir de la glucólisis, los límites críticos de glucosa se mantengan cuando no haya carbohidratos. El cerebro solo usa tanto como 100 gramos de glucosa al día. El cuerpo puede usar rápidamente glucosa para obtener energía.
Fuentes:
Ingestas dietéticas de referencia para energía, carbohidratos, fibra, grasas, ácidos grasos, colesterol, proteínas y aminoácidos (macronutrientes) (2005), Instituto de Medicina, Junta de Alimentos y Nutrición, Academia Nacional de Ciencias.
The Medical Biochemistry Page.com enero de 2016.
UC Davis. Gluconeogenesis ChemWiki 2016.