Sadržaj
Glikoliza je razgradnja glukoze na piruvat, dok se glukoneogeneza sastoji od stvaranja glukoze iz piruvata, laktata ili međuprodukata u Krebsovom ciklusu. Oba su procesa ključne komponente energetskog metabolizma ljudskog tijela i, premda su međusobno praktično zrcalo, svaka od ovih reakcija ima više razlika nego sličnosti.
Polazni i završni spojevi
Glikoliza započinje glukozom, a završava piruvatom, dok glukoneogeneza započinje piruvatom, a završava glukozom. Kao rezultat razgradnje glukoze, glikoliza generira dvije nove molekule adenozin trifosfata (ATP) i dvije nove molekule nikotinamid adenin dinukleotida (NADH). To energiju glukoze čini dostupnom za staničnu upotrebu i omogućava piruvatu da putuje u mitohondrije kako bi ušao u Krebsov ciklus, proizvodeći više energije. U glukoneogenezi, stanica troši ATP za regeneraciju glukoze iz piruvata, tako da izvršenjem ovog postupka dolazi do neto gubitka energije. Glikoliza, s druge strane, dovodi do energetske dobiti.
Mjesto
Druga osnovna razlika između glukoneogeneze i glikolize je mjesto njihovog nastanka. U osnovi je svaka stanica u tijelu sposobna provesti glikolizu, što je prvi korak u metabolizmu glukoze zarobljene prijenosnicima stanične membrane. Glukoneogeneza se javlja prvenstveno u stanicama jetre i u manjoj mjeri u bubrezima, a glavni joj je cilj općenito metabolizam piruvata izvedenog iz deaminiranih aminokiselina umjesto onog koji dolazi iz glikolize. Glikoliza i glukoneogeneza ne javljaju se istovremeno u istoj stanici; ovo bi bilo gubljenje resursa za stanicu, jer se energija ne bi proizvodila ako bi se piruvat neprestano pretvarao.
Svrha
Upravo zato što rezultira većom dostupnošću energije, glikoliza se povećava kada stanica treba energiju, a smanjuje se kada postoji višak. To je zbog mehanizama povratne sprege koji uključuju regulatorne enzime u glikolizu. S druge strane, glukoneogeneza se obično provodi kako bi se proizvela glukoza za izvoz u druge stanice u tijelu. Stanice jetre ne mogu metabolizirati glukozu iz glukoneogeneze.
Hormonska regulacija
Konačno, oslobađanje hormona gušterače kao odgovor na unos hrane različito utječe na glikolizu i glukoneogenezu. Inzulin, koji tijelo oslobađa kao odgovor na ugljikohidrate i neke proteine, dovodi do toga da mnoge tjelesne stanice povećavaju internalizaciju glukoze i prijenos regulatornih enzima koji sudjeluju u glikolizi. Inzulin smanjuje glukoneogenezu u jetri. Glukagon, čije oslobađanje potiču proteini i niska razina šećera u krvi, dovodi do povećane glukoneogeneze i smanjene glikolize u stanicama jetre.