Zawartość
Glikoliza to rozkład glukozy na pirogronian, podczas gdy glukoneogeneza polega na tworzeniu glukozy z pirogronianu, mleczanu lub produktów pośrednich cyklu Krebsa. Oba procesy są niezbędnymi składnikami metabolizmu energetycznego ludzkiego ciała i chociaż są praktycznie zwierciadłem siebie, każda z tych reakcji ma więcej różnic niż podobieństwa.
Początkowe i końcowe związki
Glikoliza rozpoczyna się od glukozy, a kończy pirogronianem, podczas gdy glukoneogeneza zaczyna się od pirogronianu, a kończy glukozą. W wyniku rozkładu glukozy glikoliza generuje dwie nowe cząsteczki trójfosforanu adenozyny (ATP) i dwie nowe cząsteczki dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NADH). To sprawia, że energia glukozy jest dostępna do użytku komórkowego i pozwala pirogronianowi przejść do mitochondriów, aby wejść w cykl Krebsa, wytwarzając więcej energii. W glukoneogenezie komórka zużywa ATP, aby zregenerować glukozę z pirogronianu, tak że w wyniku tego procesu występuje utrata energii netto. Z drugiej strony glikoliza prowadzi do zysku energetycznego.
Lokalizacja
Inną podstawową różnicą między glukoneogenezą a glikolizą jest ich występowanie. Zasadniczo wszystkie komórki w organizmie są w stanie wykonywać glikolizę, która jest pierwszym krokiem w metabolizmie glukozy wychwytywanym przez transportery błon komórkowych. Glukoneogeneza występuje głównie w komórkach wątroby iw mniejszych ilościach w nerkach, a jej głównym celem jest zazwyczaj metabolizm pirogronianu pochodzącego z deaminowanych aminokwasów, a nie z glikolizy. Glikoliza i glukoneogeneza nie występują jednocześnie w tej samej komórce; byłoby to marnotrawstwem zasobów dla komórki, ponieważ nie byłoby energii, gdyby pirogronian był stale przetwarzany.
Cel
Właśnie dlatego, że powoduje to zwiększenie dostępności energii, glikoliza wzrasta, gdy komórka potrzebuje energii i zmniejsza się, gdy występuje nadmiar. Wynika to z mechanizmów sprzężenia zwrotnego, w które zaangażowane są enzymy regulacyjne w glikolizie. Z drugiej strony glukoneogeneza jest zwykle przeprowadzana w celu wytworzenia glukozy, która ma być eksportowana do innych komórek ciała. Komórki wątroby nie mogą metabolizować glukozy z glukoneogenezy.
Regulacja hormonalna
Wreszcie, uwalnianie hormonów trzustkowych w odpowiedzi na przyjmowanie pokarmu wpływa inaczej na glikolizę i glukoneogenezę. Insulina uwalniana przez organizm w odpowiedzi na węglowodany i niektóre białka powoduje, że wiele komórek organizmu zwiększa internalizację glukozy i przekazuje enzymy regulacyjne zaangażowane w glikolizę. Insulina zmniejsza glukoneogenezę w wątrobie. Glukagon, którego uwalnianie jest stymulowane przez białka i niski poziom cukru we krwi, prowadzi do zwiększonej glukoneogenezy i zmniejszonej glikolizy w komórkach wątroby.