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La glicolisi è la degradazione del glucosio in piruvato, mentre la gluconeogenesi consiste nel creare glucosio da piruvato, lattato o intermedi del ciclo di Krebs. Entrambi i processi sono componenti essenziali per il metabolismo energetico del corpo umano e, sebbene siano praticamente lo specchio l'uno dell'altro, ciascuna di queste reazioni presenta più differenze rispetto alle somiglianze.
Composti iniziali e finali
La glicolisi inizia con glucosio e termina con piruvato, mentre la gluconeogenesi inizia con piruvato e termina con glucosio. Come risultato della disgregazione del glucosio, la glicolisi genera due nuove molecole di adenosina trifosfato (ATP) e due nuove molecole di nicotinammide adenina dinucleotide (NADH). Ciò rende l'energia glicemica disponibile per l'uso cellulare e consente al piruvato di raggiungere i mitocondri per entrare nel ciclo di Krebs, producendo più energia. Nella gluconeogenesi, la cellula consuma ATP per rigenerare il glucosio dal piruvato, in modo che vi sia una perdita netta di energia con l'esecuzione di questo processo. La glicolisi, d'altra parte, porta al guadagno di energia.
posizione
Un'altra differenza fondamentale tra gluconeogenesi e glicolisi è dove si verificano. In sostanza, tutte le cellule del corpo sono in grado di eseguire la glicolisi, che è il primo passo nel metabolismo del glucosio catturato dai trasportatori di membrana cellulare. La gluconeogenesi si verifica principalmente nelle cellule epatiche e in quantità minori nel rene e il suo obiettivo principale è di solito il metabolismo del piruvato derivato da amminoacidi deaminati piuttosto che dalla glicolisi. La glicolisi e la gluconeogenesi non si verificano contemporaneamente nella stessa cellula; questo sarebbe uno spreco di risorse per la cellula, poiché non sarebbe prodotta energia se il piruvato fosse costantemente convertito.
scopo
Proprio perché si ottiene una maggiore disponibilità di energia, la glicolisi aumenta quando la cellula ha bisogno di energia e diminuisce quando c'è un eccesso. Ciò è dovuto ai meccanismi di feedback che coinvolgono gli enzimi regolatori nella glicolisi. La gluconeogenesi, d'altra parte, viene solitamente eseguita per produrre glucosio da esportare nelle altre cellule del corpo. Le cellule epatiche non possono metabolizzare il glucosio dalla gluconeogenesi.
Regolazione ormonale
Infine, il rilascio di ormoni pancreatici in risposta all'assunzione di cibo influenza in modo diverso la glicolisi e la gluconeogenesi. L'insulina, che il corpo rilascia in risposta ai carboidrati e ad alcune proteine, fa sì che molte cellule del corpo aumentino l'internalizzazione del glucosio e la trasmissione di enzimi regolatori coinvolti nella glicolisi. L'insulina riduce la gluconeogenesi nel fegato. Il glucagone, il cui rilascio è stimolato da proteine e bassi livelli di zucchero nel sangue, porta ad un aumento della gluconeogenesi e alla diminuzione della glicolisi nelle cellule del fegato.