Glukoneogenes är en metabolisk process som gör glukos, ett enkelt socker som förser kroppen med energi från icke-kolhydratkällor. Dessa källor är vanligtvis aminosyror, som är föreningar som förekommer naturligt i vävnader hos växter och djur. Aminosyror är kända som byggstenarna i proteiner, och de spelar en viktig roll i metaboliska funktioner. Energin som produceras från nedbrytningen av dessa ämnen är den enda energin som används i hjärnan, testiklar, erytrocyter och njurmärgen. Glukoneogenes sker vanligtvis i levern, men ibland kan en mycket liten mängd förekomma i njurarna.
Processen börjar med pyrodruvsyra och slutar med glukos. Omvändningen av denna process är glykolys, som börjar med glukos och slutar med pyrodruvsyra, men några av stegen i mitten är olika. Glukoneogenes går förbi tre av stegen i glykolysen eftersom energin som krävs är för mycket för att kunna vändas. Även om många av samma aminosyror används, är det inte en identisk vändning.
Det första steget omvandlar pyrodruvsyra till oxaloättiksyra. Sedan, om tillräckligt med ATP är närvarande i förhållande till mängden Acetyl-CoA, fortsätter processen med att katalysera enzymer i varje steg som driver processen framåt. De viktigaste stegen på vägen från början till slut är följande:
Pyrodruvsyra -> Oxaloättiksyra -> Fosfoenolpyruvat Fosfoglycerat Bisfosfoglycerat Glyceraldehyd 3-fosfat och dihydroxiacetonfosfat Fruktos-1, 6-bisfosfat -> Fruktos-6-fosfat-Glukos – P Glukos-> Glukos
Denna process är betydelsefull inte bara för att den är energikällan för specifika vitala organ, utan också för att den hjälper till att stabilisera blodsockernivåerna när saker går fel. Under långvarig fasta börjar glukoneogenesen för att producera den glukos som behövs för att hålla blodet försörjt med kritiska nivåer. Glukos är viktigt för många kroppsfunktioner. Vanligtvis, när kolhydrater konsumeras, stiger blodsockernivåerna och kroppen lagrar denna dietiska energikälla som glykogen i levern.
När någon fastar bearbetas glykogenlagren och släpps ut i blodet som glukos. Med tiden töms dessa glykogenlager i levern, vilket utlöser kroppen att bearbeta fetttriacylglyceroler till fettsyror för att användas som bränsle, och glycerol för att användas vid glukoneogenes. Det triggar också att aminosyror frigörs från musklerna. Närvaron av dessa och andra prekursorer är katalysatorn för att denna metaboliska process ska börja.