Gluconeogenesi

Gluconeogenesi

Processo inverso della glicolisi, che consente di produrre glucosio partendo da precursori non glucidici/saccaridici. La gluconeogenesi avviene in parte nel citosol e in parte all'interno del mitocondrio, principalmente nel fegato, corteccia renale e nell'intestino tenue. La gluconeogenesi è un processo indispensabile per tutti i tessuti che utilizzano glucosio come unica o principale fonte energetica (cervello, eritrociti, testicoli, reni, tessuti embrionali).

La glicolisi e la gluconeogenesi sono vie metaboliche simili ma percorse in direzioni opposte: sono identiche in 7 reazioni comuni (quindi reversibili), mentre 3 reazioni sono specifiche e irreversibili. Pertanto, la gluconeogenesi è composta in totale da 10 reazioni.

Attivazione della gluconeogenesi

La gluconeogenesi si attiva quando le scorte di glicogeno epatico finiscono, come avviene durante un periodo di digiuno prolungato o uno sforzo muscolare intenso e duraturo. Quando il livello di glicemia inizia a calare, si innescano i seguenti meccanismi:

• Il muscolo consuma glicogeno (Fase 1).
• Il fegato tampona la glicemia consumando il suo glicogeno (Fase 2), ma anch'esso finisce, causando ipoglicemia.

Il pancreas secerne il glucagone, che innanzitutto blocca la glicolisi all'interno del fegato. Il glucagone attiva la PKA, che regola la piruvato chinasi (PK) defosforilandola, inattivandola, in quanto è attiva quando è fosforilata. Di conseguenza, non viene più prodotto il piruvato, e il fosfo-piruvato si accumula!

Ruolo dell'alanina

L'alanina proveniente dai muscoli in esercizio aerobico alimenta la gluconeogenesi epatica. Con il calo glicemico, il glucagone attiva anche il catabolismo delle proteine muscolari:

• Lo scheletro carbonioso dell'amminoacido (AA) viene utilizzato come fonte energetica per alimentare il Ciclo di Krebs nel muscolo, e il gruppo amminico di ogni AA viene inizialmente trasferito sull'alfa-cheto-glutarato, formando glutammato.
• Il gruppo amminico raccolto sul glutammato viene trasferito al piruvato, formando alanina muscolare.
• Il piruvato che viene nel fegato è utilizzato per produrre glucosio, che viene riversato nel sangue innalzando la glicemia!

Ruolo del lattato

Il lattato proveniente dai muscoli in esercizio anaerobico alimenta la gluconeogenesi epatica. Il prodotto del metabolismo anaerobico, il lattato, esce dai muscoli attraverso il sangue per essere utilizzato nel fegato.