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La glucólisis es la descomposición de la glucosa en piruvato, mientras que la gluconeogénesis consiste en la creación de glucosa a partir de piruvato, lactato o productos intermedios en el ciclo de Krebs. Ambos procesos son componentes esenciales para el metabolismo energético del cuerpo humano y, aunque prácticamente son el espejo el uno del otro, cada una de estas reacciones tiene más diferencias que similitudes.
Compuestos iniciales y finales
La glucólisis comienza con glucosa y termina con piruvato, mientras que la gluconeogénesis comienza con piruvato y termina con glucosa. Como resultado de la descomposición de la glucosa, la glucólisis genera dos nuevas moléculas de trifosfato de adenosina (ATP) y dos nuevas moléculas de dinucleótido de nicotinamida y adenina (NADH). Esto hace que la energía de la glucosa esté disponible para uso celular y permite que el piruvato viaje a las mitocondrias para ingresar al ciclo de Krebs, produciendo más energía. En la gluconeogénesis, la célula consume ATP para regenerar la glucosa a partir del piruvato, por lo que hay una pérdida neta de energía con la ejecución de este proceso. La glucólisis, por otro lado, conduce a una ganancia de energía.
Ubicación
Otra diferencia básica entre la gluconeogénesis y la glucólisis es dónde ocurren. Esencialmente, todas las células del cuerpo pueden realizar la glucólisis, que es el primer paso en el metabolismo de la glucosa capturada por los transportadores de la membrana celular. La gluconeogénesis ocurre principalmente en las células hepáticas y en menor medida en el riñón, y su principal objetivo es generalmente el metabolismo del piruvato derivado de aminoácidos desaminados en lugar del que proviene de la glucólisis. La glucólisis y la gluconeogénesis no ocurren simultáneamente en la misma célula; esto sería un desperdicio de recursos para la célula, ya que no se produciría energía si el piruvato se convirtiera constantemente.
Propósito
Precisamente porque da como resultado una mayor disponibilidad de energía, la glucólisis aumenta cuando la célula necesita energía y disminuye cuando hay un exceso. Esto se debe a los mecanismos de retroalimentación que involucran a las enzimas reguladoras en la glucólisis. La gluconeogénesis, por otro lado, generalmente se realiza para producir glucosa y exportarla a otras células del cuerpo. Las células del hígado no pueden metabolizar la glucosa por gluconeogénesis.
Regulación hormonal
Finalmente, la liberación de hormonas pancreáticas en respuesta a la ingesta de alimentos afecta la glucólisis y la gluconeogénesis de manera diferente. La insulina, que el cuerpo libera en respuesta a los carbohidratos y algunas proteínas, hace que muchas de las células del cuerpo aumenten la internalización de la glucosa y la transmisión de las enzimas reguladoras involucradas en la glucólisis. La insulina disminuye la gluconeogénesis en el hígado. El glucagón, cuya liberación es estimulada por proteínas y niveles bajos de azúcar en sangre, conduce a un aumento de la gluconeogénesis y una disminución de la glucólisis en las células del hígado.