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OBJETIVOS

OBJETIVOS

Después de estudiar este capítulo, usted deberá ser capaz de:

  • Explicar la importancia de la gluconeogénesis en la homeostasis de la glucosa.

  • Describir la vía de la gluconeogénesis, cómo se evitan las enzimas irreversibles de la glucólisis y cómo se regulan recíprocamente la glucólisis y la gluconeogénesis.

  • Explicar cómo la concentración de glucosa en plasma se mantiene dentro de límites estrechos en los estados de alimentación y en ayuno.

IMPORTANCIA BIOMÉDICA

La gluconeogénesis es el proceso de síntesis de la glucosa a partir de precursores que no son carbohidratos. Los principales sustratos son los aminoácidos glucogénicos (véase capítulo 29), lactato, glicerol y propionato. El hígado y el riñón son los principales tejidos gluconeogénicos; el riñón puede contribuir hasta en un 40% de la síntesis total de glucosa en ayunas y más en la inanición. Las enzimas gluconeogénicas clave se expresan en el intestino delgado, pero no está claro si el intestino produce una cantidad significativa de glucosa en ayunas, aunque el propionato derivado de la fermentación bacteriana intestinal de los carbohidratos es un sustrato para la gluconeogénesis en los enterocitos.

Un suministro de glucosa es necesario especialmente para el sistema nervioso y los eritrocitos. Después de un ayuno nocturno, la glucogenólisis (véase capítulo 18) y la gluconeogénesis hacen contribuciones casi iguales a la glucosa en sangre; a medida que se agotan las reservas de glucógeno, la gluconeogénesis se vuelve más importante de manera progresiva.

El fracaso de la gluconeogénesis suele ser fatal. La hipoglucemia causa disfunción cerebral, lo que puede llevar al coma y a la muerte. La glucosa también es importante para mantener concentraciones adecuadas de compuestos intermediarios del ciclo del ácido cítrico (véase capítulo 16) incluso cuando los ácidos grasos son la principal fuente de acetil-CoA en los tejidos. Además, la gluconeogénesis elimina el lactato producido por los músculos y los eritrocitos, y el glicerol producido por el tejido adiposo. En los rumiantes, el propionato es el producto del metabolismo de los carbohidratos, y es un sustrato principal para la gluconeogénesis.

La gluconeogénesis excesiva ocurre en pacientes críticamente enfermos en respuesta a una lesión e infección, lo que contribuye a la hiperglucemia que se asocia con un mal resultado. La hiperglucemia conduce a cambios en la osmolalidad de los fluidos corporales, alteración del flujo sanguíneo, acidosis intracelular y aumento de la producción de radicales superóxidos (véase capítulo 45), lo que produce una alteración de la función endotelial y del sistema inmunitario y deterioro de la coagulación sanguínea. La gluconeogénesis excesiva también es un factor que contribuye a la hiperglucemia en la diabetes tipo 2 debido a la disminución de la regulación negativa en respuesta a la insulina.

LA GLUCONEOGÉNESIS INVOLUCRA LA GLUCÓLISIS Y EL CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO, ADEMÁS DE ALGUNAS REACCIONES ESPECIALES

Las barreras termodinámicas evitan una reversión simple de la ...

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