Gluconeogénesis: Definición, Pasos y Proceso

Definición de gluconeogénesis

Nuestro cuerpo necesita glucosa, que proviene de los carbohidratos, para sobrevivir. El cerebro solo puede usar energía que proviene de la glucosa, pero el cuerpo solo puede almacenar suficiente glucosa para que dure menos de dos horas. Entonces, ¿qué pasa si solo comes carne por un día? ¿Qué hace el cuerpo para evitar que muramos? Es a través de la gluconeogénesis , que es una vía utilizada por el cuerpo para crear glucosa a partir de otras moléculas. Esta es la vía que nos impide morir cuando no hemos comido pan, verduras u otros carbohidratos durante algunas horas.

La vía metabólica, la gluconeogénesis, es la síntesis de glucosa a partir de moléculas de tres y cuatro carbonos, como el piruvato. Estas moléculas se pueden sintetizar a partir de algunos aminoácidos y triglicéridos. El cuerpo también utilizará la gluconeogénesis si demasiada glucosa se ha convertido en piruvato a través de la glucólisis. El proceso se puede revertir y convertir el piruvato nuevamente en glucosa para su almacenamiento o uso en otra parte del cuerpo.

Los pasos de la gluconeogénesis

La glucólisis es el proceso de convertir la glucosa en energía. El cuerpo tiene dos tipos de reacciones: las que producen productos, como los músculos o la glucosa, y las que descomponen los productos. Cuando se fabrican productos, se requiere energía. Cuando los productos se descomponen, se crea energía. La glucólisis es un proceso que descompone los productos, por lo que crea energía. La gluconeogénesis es el reverso de la glucólisis, con un paso adicional, lo que significa que es un proceso que requiere que se ponga energía en la reacción para que ocurra.

Hay nueve pasos y un subpaso en la gluconeogénesis:

Paso # 1: El piruvato se convierte en fosfoenolpiruvato. Este es el paso que requiere un subpaso para que ocurra. Cuando el fosfoenolpiruvato se convierte en piruvato en la glucólisis, se libera mucha energía. Entonces, hacer lo contrario no es favorable a la energía. Por eso se necesitan dos pasos. El subpaso hace que sea necesario utilizar menos energía. El primer paso agrega dióxido de carbono al oxalacetato formador de piruvato. Luego, al eliminar el dióxido de carbono, se crea la energía para agregar el fosfato al piruvato y reorganizar el doble enlace para formar fosfoenolpiruvato.

Después de que se forma el fosfoenolpiruvato, los pasos son similares a la glucólisis, pero a la inversa. La mayoría de estos pasos son simplemente reorganizar el compuesto anterior:

Paso # 2: El fosfoenolpiruvato se reordena en 2-fosfoglicerato.

Paso # 3: 2-fosfoglicerato se reordena en 3-fosfoglicerato.

Paso # 4: 3-fosfoglicerato obtiene otro fosfato agregado, formando 1,3-bisfosfoglicerato.

Paso # 5: El 1,3-bisfosfoglicerato se reordena en gliceraldehído.

Paso # 6: El gliceraldehído se combina con otro 1,3-bisfosfoglicerato para formar fructosa 1,6-bisfosfato.

Paso # 7: La fructosa 1,6-bisfosfato pierde un fosfato y se convierte en fructosa 6-fosfato.

Paso # 8: La fructosa 6-fosfato se reordena para formar glucosa 6-fosfato.

Paso # 9: La glucosa 6-fosfato pierde el fosfato para formar el producto final, glucosa.

Para la mayoría de estos pasos, se utilizan las mismas enzimas para ir en cualquier dirección en la glucólisis y la gluconeogénesis. El paso # 7, fructosa 1,6-bisfosfato a fructosa 6-fosfato, y el paso # 9, glucosa 6-fosfato a glucosa, son las excepciones. Ambos pasos requieren enzimas diferentes a las que se utilizan para la glucólisis. Esto se debe a que, en la glucólisis, estos pasos realmente requieren energía para ocurrir, por lo que no se necesita la misma enzima al hacer lo contrario.

Vía de gluconeogénesis

Después de comer, el cuerpo inmediatamente comienza a descomponer la glucosa en energía. Sin embargo, si se ha descompuesto demasiado en piruvato, el proceso se revertirá para volver a convertirlo en glucosa para su almacenamiento. Recuerde, el cerebro necesita esta energía de la glucosa como su única fuente de energía, sin embargo, el cuerpo solo puede almacenar el valor de glucosa de unas pocas horas. Una vez que el cuerpo indica que está bajando las reservas de glucosa, comienza a convertir las proteínas en glucosa.

La grasa y la proteína se pueden convertir en oxaloacetato, uno de los intermediarios en la gluconeogénesis. El oxalacetato se puede convertir en glucosa. Las grasas no se pueden utilizar como fuente de glucosa. Para que la grasa se convierta en oxaloacetato, se requiere un piruvato. Dado que se requiere un piruvato, que podría haberse convertido en glucosa, la glucosa neta formada es cero. Sin embargo, algunos aminoácidos, como la alanina y la glutamina, no requieren un piruvato para crear el oxaloacetato, por lo que la glucosa neta generada es positiva.

Cuando su cuerpo se queda sin glucosa, comienza a usar proteínas para mantener el cerebro en funcionamiento. Potencialmente, podría vivir sin carbohidratos siempre que comiera suficientes proteínas para mantener su cuerpo funcionando. Sin embargo, si toda su proteína se usara para suministrar energía al cerebro, entonces no tendría la proteína para desarrollar los músculos y mantenerlos funcionando como deberían. Por lo tanto, aquellos que no tienen carbohidratos en su dieta deben comer proteínas adicionales para compensar.

Resumen de la lección

La gluconeogénesis es una vía utilizada por el cuerpo para crear glucosa a partir de otras moléculas y una vía importante que le permite al cuerpo almacenar la energía necesaria para el cerebro en forma de glucosa. Es esencialmente glucólisis , que es el proceso de convertir la glucosa en energía, a la inversa. Hay 9 pasos en el proceso de gluconeogénesis:

Paso # 1: El piruvato se convierte en fosfoenolpiruvato.

Paso # 2: El fosfoenolpiruvato se reordena en 2-fosfoglicerato.

Paso # 3: 2-fosfoglicerato se reordena en 3-fosfoglicerato.

Paso # 4: 3-fosfoglicerato obtiene otro fosfato agregado, formando 1,3-bisfosfoglicerato.

Paso # 5: El 1,3-bisfosfoglicerato se reordena en gliceraldehído.

Paso # 6: El gliceraldehído se combina con otro 1,3-bisfosfoglicerato para formar fructosa 1,6-bisfosfato.

Paso # 7: La fructosa 1,6-bisfosfato pierde un fosfato y se convierte en fructosa 6-fosfato.

Paso # 8: La fructosa 6-fosfato se reordena para formar glucosa 6-fosfato.

Paso # 9: La glucosa 6-fosfato pierde el fosfato para formar el producto final, glucosa.

Sin embargo, algunos pasos no son energéticamente favorables para la reversión a diferentes enzimas (paso # 7 y # 9) y se incluyen pasos adicionales para superar el diferencial de energía. El piruvato se puede convertir directamente de nuevo en glucosa, y algunos aminoácidos también se pueden utilizar como reserva de glucosa. Además, la proteína se puede utilizar para crear almacenamiento de glucosa. En última instancia, la glucosa es extremadamente importante porque es la única fuente de energía que nuestro cerebro puede utilizar para sobrevivir.