Biochimica II – Lezione 8 – Slides

Gluconeogenesi

Digiuno prolungato

La gluconeogenesi epatica produce glucosio per il sangue ed il cervello. Durante un digiuno prolungato, il corpo entra in uno stato chiamato "fast late", caratterizzato dalla diminuzione dei livelli di insulina e dall'aumento del glucagone. Questo porta alla riduzione della glicogeno e alla produzione di glucosio attraverso la gluconeogenesi.

La sequenza delle fasi metaboliche a seguito di un pasto include:

• Fase I: Assorbimento degli alimenti
• Fase II: Glicogenolisi
• Fase III: Gluconeogenesi
• Fase IV: I tessuti riducono l’utilizzazione del glucosio
• Fase V: Degradazione delle proteine cellulari per fornire metaboliti ossidabili

Reazioni della glicolisi

La gluconeogenesi sintetizza glucosio per il sangue utilizzando le 10 reazioni della glicolisi. Le variazioni di energia libera delle reazioni (\( \Delta G \)) sono calcolate sulla base delle concentrazioni cellulari dei metaboliti.

La gluconeogenesi avviene principalmente nel fegato. La sintesi di glucosio da piruvato utilizza parecchi enzimi che partecipano anche alla glicolisi. Tre reazioni della glicolisi hanno un elevato valore di energia libera con segno negativo e sono essenzialmente irreversibili:

• Esocinasi
• Fosfofruttocinasi
• Piruvato cinasi

Nella gluconeogenesi, queste tappe devono essere obbligatoriamente aggirate.

Reazioni di glicolisi e gluconeogenesi

Metaboliti della gluconeogenesi epatica

I metaboliti da cui si forma il glucosio nella gluconeogenesi epatica includono:

• Piruvato
• Lattato
• Aminoacidi
• Ossalacetato
• DHAP
• Glicerolo
• Fruttosio
• Glucosio

Energia derivante da substrati

Il 90% dell’energia proviene da carboidrati e grassi, mentre solo il 10% deriva dagli scheletri carboniosi degli aminoacidi. Infatti, l’eccesso di aminoacidi deve essere convertito in componenti utilizzabili per la generazione di energia.