La
gluconeogénesis es el proceso de síntesis de glucosa o glucógeno a partir de
precursores no carbohidratos. La mayoría de las reacciones toma lugar en el
citosol y solo una reacción (empezando del piruvato) se lleva a cabo en la
matriz mitocondrial.
Este proceso es absolutamente necesario en
todos los mamíferos porque el cerebro y el sistema
nervioso, así como la médula
renal, los testículos, los eritrocitos y el tejido embrionario, requieren de
glucosa en la sangre.
Los
principales sustratos son los aminoácidos glucogénicos (lactato, el glicerol y
el propio nato). El hígado y los riñones son los principales tejidos
gluconeogénicos, pero el intestino delgado también puede ser una fuente de
glucosa en el estado de ayuno.
En sí, va a satisfacer las necesidades de
glucosa del cuerpo cuando los carbohidratos disponibles a partir de la dieta o
de las reservas de glucógeno son insuficientes y se requiere un aporte de
glucosa especial para el SN y los eritrocitos. La glucosa es importante en el
mantenimiento de la concentración de intermediarios del ciclo del ATC (Ciclo
del Ácido Tricarboxílico), a pesar de que los AG son la principal fuente de
Acetil-CoA en los tejidos.
La falla en la gluconeogénesis por lo
general es mortal; por ejemplo, la hipoglucemia causa disfunción cerebral, lo
que puede conducir a un coma y puede que hasta la muerte.
Cuando tomamos cualquier alimento rico en
glúcidos, los niveles de glucosa en la sangre se incrementan progresivamente,
dirigiendo y asimilando los almidones y azucares que contienen. La velocidad a
la que se dirigen y se asimilan los diferentes alimentos depende del tipo de
nutrientes que lo componen, la cantidad de fibra presente y de la composición
del resto de los alimentos presentes en el estómago e intestino durante la
digestión.- Las dietas con muy bajo contenido de carbohidratos que solo proporcionan menos de 20 grs o menos al día (en comparación con una digestión deseable de 100-120grs/día).
En el
hígado, la glucogénesis se acelera durante periodos de ingesta y saciedad en el
organismo, mientras que la glucogenólisis se acelera durante el periodo del
ayuno. En el musculoesquelético, la
glucogenólisis se produce durante el ejercicio excesivo y la glucogénesis
comienza en cuanto el musculo se encuentra en reposo.
La regulación del metabolismo de glucógeno
(síntesis y degradación) se regula cuando, la glucógeno sintasa y la glucógeno
fosforilasa están controladas hormonalmente (insulina, glucagón y adrenalina)
para satisfacer las necesidades del cuerpo y reguladas por medio de enzimas
alostéricas que son capaces de permitir o inhibir el curso de una reacción en
específico para satisfacer las necesidades de un tejido.
Además de algunas señales hormonales, la
glucógeno sintasa y la glucógeno fosforilasa, responde a los niveles de
metabolitos (ATP, NADH) que estimula la glucogénesis cuando la disponibilidad
de sustrato en conjunto con la detección de altos niveles de moléculas de
energía es baja o (ADP, NAD+). Esta regulación alostérica permite una rápida
respuesta a las necesidades de un celular y puede superar los efectos son
mediados por las hormonas.
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