Indhold
Glykolyse er nedbrydningen af glucose i pyruvat, mens gluconeogenese består i dannelsen af glucose fra pyruvat, lactat eller mellemprodukter i Krebs-cyklussen. Begge processer er væsentlige komponenter til den menneskelige krops energimetabolisme, og selvom de praktisk talt er hinandens spejl, har hver af disse reaktioner flere forskelle end ligheder.
Start og slutning af forbindelser
Glykolyse starter med glukose og slutter med pyruvat, mens glukoneogenese starter med pyruvat og slutter med glukose. Som et resultat af glukoseafbrydelse genererer glykolyse to nye molekyler af adenosintriphosphat (ATP) og to nye molekyler af nicotinamidadenindinukleotid (NADH). Dette gør glukoseenergi tilgængelig til cellulær brug og gør det muligt for pyruvat at rejse til mitokondrier for at komme ind i Krebs-cyklussen og producere mere energi. I glukoneogenese forbruger cellen ATP til at regenerere glukose fra pyruvat, så der er et nettotab af energi ved udførelsen af denne proces. Glykolyse på den anden side fører til energiforøgelse.
Beliggenhed
En anden grundlæggende forskel mellem gluconeogenese og glykolyse er, hvor de forekommer. I det væsentlige er hver celle i kroppen i stand til at udføre glykolyse, hvilket er det første trin i metabolismen af glukose fanget af cellemembrantransportører. Glukoneogenese forekommer primært i leverceller og i mindre grad i nyrerne, og dens hovedformål er generelt metabolismen af pyruvat afledt af deaminerede aminosyrer i stedet for det, der kommer fra glykolyse. Glykolyse og gluconeogenese forekommer ikke samtidigt i den samme celle; dette ville være spild af ressourcer til cellen, da der ikke ville blive produceret energi, hvis pyruvat konstant blev omdannet.
Formål
Netop fordi det resulterer i større energitilgængelighed, øges glykolyse, når cellen har brug for energi og falder, når der er et overskud. Dette skyldes feedbackmekanismerne, der involverer regulerende enzymer i glykolyse. Glukoneogenese udføres derimod generelt for at producere glukose til eksport til andre celler i kroppen. Leverceller kan ikke metabolisere glukose fra glukoneogenese.
Hormonel regulering
Endelig påvirker frigivelsen af bugspytkirtelhormoner som reaktion på madindtag glykolyse og glukoneogenese forskelligt. Insulin, som kroppen frigiver som reaktion på kulhydrater og nogle proteiner, fører mange af kroppens celler til at øge internaliseringen af glukose og transmissionen af regulerende enzymer involveret i glykolyse. Insulin nedsætter glukoneogenesen i leveren. Glucagon, hvis frigivelse stimuleres af proteiner og lave blodsukkerniveauer, fører til øget glukoneogenese og nedsat glykolyse i leverceller.