Gluconeogenes (GNG) är den metaboliska väg som syntetiserar glukos från icke-kolhydratprecursorer – främst aminosyror (från proteinnedbrytning), laktat och glycerol. Den sker främst i levern (ca 90 %) och njurarna (ca 10 %).
Steg-för-steg-väg
- Proteolys: Muskelt protein bryts ner, frigör aminosyror i blodet (stimuleras av kortisol, glukagon, lågt insulin).
- Deaminering: Aminogrupper avlägsnas (via transaminering/deaminering), producerar ammoniak (omvandlas till urea) och α-ketosyror.
- Kolvatskeingång: Ketosyror omvandlas till pyruvat, oxalacetat eller citratsyracykel-intermediärer.
- Alanin → pyruvat (en stor gluconeogen aminosyra)
- Glutamin → α-ketoglutarat → oxalacetat
- Gluconeogenes proper (11 reaktioner):
- Pyruvat → oxalacetat (via pyruvat karboxylas, biotinberoende)
- Oxalacetat → PEP (via PEPCK, GTP-beroende)
- PEP → ... → frukto-1,6-bisfosfat → frukto-6-fosfat → glukos-6-fosfat → glukos
- Nyckelbypass-enzymer: pyruvat karboxylas/PEPCK, frukto-1,6-bisfosfatas, glukos-6-fosfatas (lever/njure endast).
- Glukosfrigivning: Leverns glukos-6-fosfatas frigör glukos i blodet; njuren släpper ut den direkt i njurvenan.
Reglering
- Hormonell: Glukagon och kortisol upreglerar GNG; insulin supprimerar det.
- Substrattillgänglighet: Aminosyror, laktat (från anaerob glykolys), och glycerol (från fettnedbrytning).
- Energistatus: Högt ATP och acetyl-CoA gynnar gluconeogenes.
Fysiologisk roll och kliniska implikationer
- Upprätthåller blodglukos vid fasta, svält, lågt kolhydratintag, och intensiv träning.
- Forebygger hypoglukemi; sparar glukos till hjärnan (en obligat glukosanvändare).
- Överdriven GNG bidrar till muskeluppbyggnad vid kaxei och okontrollerad diabetes.
Gluconeogenes är en vital överlevnadsmekanism, men kronisk aktivering medför metaboliska kostnader, inklusive muskelförlust.
