Glukoneogenesis

Glukoneogenesis (GNG) adalah jalur metabolisme yang menghasilkan glukosa dari substrat karbon non-karbohidrat tertentu. Proses ini bersifat universal dan ditemukan pada tumbuhan, hewan, jamur, bakteri, serta mikroorganisme lainnya.^[1] Pada vertebrata, glukoneogenesis terutama terjadi di hati dan sebagian kecil di korteks ginjal. Glukoneogenesis, bersama glikogenolisis, merupakan mekanisme utama yang digunakan oleh manusia dan hewan lain untuk menjaga kadar gula darah tetap stabil, mencegah terjadinya hipoglikemia.^[2] Pada ruminansia, karena karbohidrat dari makanan cenderung dimetabolisme oleh mikroorganisme di rumen, glukoneogenesis berlangsung terus-menerus, tanpa tergantung pada kondisi puasa, diet rendah karbohidrat, atau aktivitas fisik.^[3] Pada hewan lain, proses ini terjadi selama periode puasa, kelaparan, diet rendah karbohidrat, atau olahraga intens.

Pada manusia, substrat untuk glukoneogenesis dapat berasal dari sumber non-karbohidrat yang dapat dikonversi menjadi piruvat atau intermediat pada jalur glikolisis. Dari pemecahan protein, substratnya meliputi asam amino glukogenik; dari pemecahan lipid (seperti trigliserida), substratnya meliputi gliserol dan asam lemak rantai ganjil; serta dari bagian metabolisme lain seperti laktat dari siklus Cori. Dalam kondisi puasa berkepanjangan, aseton yang terbentuk dari badan keton juga dapat berfungsi sebagai substrat, memberikan jalur dari asam lemak menjadi glukosa.^[4] Meskipun sebagian besar glukoneogenesis terjadi di hati, peran ginjal dalam proses ini meningkat pada kondisi diabetes dan puasa berkepanjangan.^[5]

Jalur glukoneogenesis bersifat sangat endergonik hingga terhubung dengan hidrolisis ATP atau GTP, yang mengubahnya menjadi proses eksergonik. Sebagai contoh, jalur dari piruvat menuju glukosa-6-fosfat membutuhkan 4 molekul ATP dan 2 molekul GTP untuk berlangsung secara spontan. ATP ini diperoleh dari katabolisme asam lemak melalui beta oksidasi.^[6]

1. ^ Lehninger, Albert L.; Nelson, David L.; Cox, Michael M. (2000). Lehninger principles of biochemistry (Edisi 3rd ed). New York: Worth Publishers. ISBN 978-1-57259-153-0.
2. ^ "The chemical logic behind... Gluconeogenesis". web.archive.org. 2009-08-26. Diakses tanggal 2024-10-23.
3. ^ Dukes, H. H.; Reece, William O. (2004). Dukes' physiology of domestic animals (Edisi 12th ed). Ithaca: Comstock Pub. Associates. ISBN 978-0-8014-4238-4.
4. ^ Kaleta, Christoph; Figueiredo, Luís F. de; Werner, Sarah; Guthke, Reinhard; Ristow, Michael; Schuster, Stefan (2011-07-21). "In Silico Evidence for Gluconeogenesis from Fatty Acids in Humans". PLOS Computational Biology (dalam bahasa Inggris). 7 (7): e1002116. doi:10.1371/journal.pcbi.1002116. ISSN 1553-7358. PMC 3140964. PMID 21814506. Pemeliharaan CS1: DOI bebas tanpa ditandai (link) Pemeliharaan CS1: Format PMC (link)
5. ^ Swe, Myat Theingi; Pongchaidecha, Anchalee; Chatsudthipong, Varanuj; Chattipakorn, Nipon; Lungkaphin, Anusorn (2019-06). "Molecular signaling mechanisms of renal gluconeogenesis in nondiabetic and diabetic conditions". Journal of Cellular Physiology (dalam bahasa Inggris). 234 (6): 8134–8151. doi:10.1002/jcp.27598. ISSN 0021-9541.
6. ^ Rodwell V (2015). Harper's illustrated Biochemistry, 30th edition. USA: McGraw Hill. p. 193. ISBN 978-0-07-182537-5.