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Construção de novas moléculas de glicose a partir de compostos que não são carboidratos. Ex: lipídeos, aminoácidos, lactato, piruvato, glicerol...

Ocorre principalmente no citoplasma dos hepatócitos

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Duas vias principais: Anabolismo e Catabolismo

A via anabólica não é idêntica à via catabólica.

Na via da gliconeogênese, a via anabólica é parecida com a via catabólica, com a mudança de algumas enzimas.

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A gliconeogênese e a glicólise são reguladas de formas diferentes, pois as enzimas chaves não são as mesmas.

O anabolismo da glicose inibe o catabolismo.

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Existem tecidos no corpo que apenas usam glicose como fonte energética, por isso o corpo precisa sintetizar glicose quando não houver ingestão.

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1. Fosforilação da glicose em glicose-6-fosfato pela enzima hexoquinase. Ocorre gasto de ATP, portanto é irreversível.

2. Conversão da glicose-6-fosfato para frutose-6-fosfato pela enzima fosfohexose exomerase. Reversível.

3. Fosforilação da frutose-6-fosfato no C-1, dando frutose-1,6-bifosfato, pela enzima fosfofrutoquinase 1. Ocorre gasto de ATP, portanto é irreversível.

4. Quebra da molécula de frutose-1,6-bifosfato em duas: gliceraldeído-6-fosfato e diidroxiacetona fosfato, pela enzima aldolase. Reversível.

5. Isomerização da molécula de Diidroxiacetona fosfato para gliceraldeído-3-fosfato, pela triose. Reversível.

6. Oxidação e fosforilação de cada molécula de Gliceraldeído-3-fosfato, formando o 1,3 bifosfoglicerato (x2), catalisada pela enzima gliceraldeído-3-fosfatodesidrogenase. Reversível.

7. O 1,3 bifosfoglicerato é desfosforilado gerando o 3-fosfoglicerato (x2) pela enzima fosfoglicerato quinase. Reversível.

8. O 3-fosfoglicerato é covertido em 2-fosfoglicerato (x2). Reversível.

9. O fosfoglicerato perde uma molécula de água e é convertido em fosfoenolpiruvato (x2). Reversível.

10. O fosfoenolpiruvato é desfosforilado em piruvato (x2). Irreversível.

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As etapas 1, 3 e 10 são irreversíveis, portanto não podem ser refeitas durante o processo de síntese da glicose, por isso são passos que precisam ser contornados por enzimas diferentes.

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1. Conversão de piruvato para fosfoenolpiruvato. 

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1. Conversão de piruvato para fosfoenolpiruvato. 

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Primeiro contorno realizado na via de produção. O piruvato vai ser combinado com uma molécula de bicarbonato no interior da mitocôndria pela enzima piruvato carboxilase, com gasto de ATP, para formar o Oxaloacetato, que vai atacar nucleofilicamente uma molécula de GTP e uma molécula de CO2, dando origem a uma molécula de Fosfoenolpiruvato.

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2. Conversão da Frutose-1,6-bifosfato para Frutose-6-fosfato 

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2. Conversão da Frutose-1,6-bifosfato para Frutose-6-fosfato 

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A Frutose-1,6-bifosfato é combinada a uma molécula de água pela enzima frutose-1,6-bifosfatase, liberando o fosfato da molécula e voltando a ser Frutose-6-fosfato.

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3. Conversão de glicose-6-fosfato em glicose 

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3. Conversão de glicose-6-fosfato em glicose 

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A enzima glicose-6-fosfatase vai adicionar uma molécula de água a glicose-6-fosfato, liberando fosfato orgânico, e produzindo uma molécula de glicose livre, que vai sair do hepatócito e ir para a corrente sanguínea.

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Quando o músculo precisa de uma alta produção de ATP em contrações rápidas, ocorre a produção de lactato através da fermentação lacta. O lactato cai na corrente sanguínea, vai para os hepatócitos e vai ser utilizado para produzir outras moléculas de piruvato. Esse piruvato vai ser convertido em glicose pela via da gliconeogênese, que vai ser liberada na corrente sanguínea para voltar para os músculos.

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Para cada molécula de glicose gerada a partir do piruvato, são consumidos 4ATP e 2GTP.

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O acetil-coa é ativador da enzima piruvato carboxilase, pois o corpo não necessita de acetil-coa entrando no ciclo de krebs para formar energia, então vai ser transformado em glicose e armazenado.

O AMP é inibidor da enzima frutose-1,6-bifosfatase, pois significa que o corpo está com falta de energia e por isso precisa inibir a gliconeogênese para produzir ATP.

Insulina: hormônio hipoglicemiante que causa o aumento de glicose na célula, inibindo a via da gliconeogênese.

Glucagon: Retira glicose da célula para o sangue, estimulando a gliconeogênese.

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Produção das pentoses que são usadas para a produção dos nucleotídeos.

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Formação de NADPH, que é essencial para manter o potencial redutor da célula

Importante para a formação da ribose-5-fosfato, usada para a síntese de nucleotídeos

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Em células com amplo fator de multiplicação

Células onde ocorre muita síntese de ácidos graxos (devido ao consumo de NADPH para a síntese de lipídeos)

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Conversão de glicose-6-fosfato para ribose-5-fosfato

Ação sucessiva de 4 enzimas: glicose-6-fosfato desidrogenase, lactonase, 6-fosfogluconato desidrogenase e fosfopentose isomerase

Perda de CO2

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Ocorre quando, na célula, existe uma necessidade maior de NADPH do que de ribose-5-fosfato.

A ribose entra numa fase chamada de fase não oxidativa para restituir a glicose-6-P e produzir mais NADPH. Ou seja, transformar 6 pentoses em 5 hexoses.

Ação das enzimas transcetolases e transaldolases.

Comum em células onde ocorre estresse oxidativo, para minimizar os danos.

Reação reversível.

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Depende da necessidade da célula ou da concentração de NADP+ no citosol. O aumento de NADPH inibe a via das pentoses.