Gluconéogenèse
Lors d'un jeûne prolongé, on observe une synthèse de glucose dans le foie à partir du glycérol issus de l'hydrolyse des réserves lipidiques des tissus adipeux, ou encore à partir des acides aminés issus de l'hydrolyse des protéines (musculaires, essentiellement).
Ce mécanisme permet de fournir aux organes qui ne peuvent pas utiliser des lipides ou des protéines, comme le cerveau, du glucose en tout temps, même lorsque que les réserves en glycogène se sont épuisées.
La néoglucogenèse (ou gluconéogenèse) est, à proprement parler, l'inverse de la glycolyse.
- Le substrat de départ est donc le pyruvate. Celui-ci est d'abord transformé dans la mitochondrie en oxaloacétate (qui est aussi le dernier intermédiaire du cycle de Krebs) grâce à la « pyruvate carboxylase ». Cette première étape requiert un CO2 et consomme un ATP.
- L'oxaloacétate est alors transformé en malate, en consommant un NADH. Le malate quitte alors la mitochondrie, puis est retransformé en oxaloacétate, régénérant un NADH.
- L'oxaloacétate est alors transformé en phosphoénolpyruvate (PEP) par la PEP carboxykinase, en consommant un GTP et en libérant un CO2.
- Les autres étapes sont les mêmes que celles de la glycolyse. Les enzymes également, si ce n'est au niveau de la formation de fructose 6 phosphate et de glucose.
Acides aminés et glycérol peuvent êtres transformés en des intermédiaires de la glycolyse, et peuvent donc reformer du glucose.
Le lactate peut être détoxifié et retransformé en glucose également.
Des intermédiaires du cylce de Krebs peuvent aussi être transformés en intermédiares de la voie de gluconéogenèse.
Notons enfin que seuls certains organes peuvent faire la néoglucogenèse : le foie et les reins.