
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 . 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 , 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 hingga terhubung dengan hidrolisis ATP atau , yang mengubahnya menjadi proses . 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 . [ 6 ]
Prekursor
Pada manusia, prekursor utama glukoneogenesis adalah laktat , gliserol , alanin , dan glutamin . Secara keseluruhan, senyawa-senyawa ini menyumbang lebih dari 90% dari total glukoneogenesis. [ 7 ] Selain itu, asam amino lainnya serta semua intermediat siklus asam sitrat (yang dikonversi menjadi ) juga dapat berfungsi sebagai substrat glukoneogenesis. [ 8 ] Secara umum, konsumsi makanan yang mengandung substrat glukoneogenik tidak secara langsung meningkatkan glukoneogenesis pada manusia. [ 9 ]
Pada ruminansia , merupakan substrat utama glukoneogenesis. [ 10 ] Sementara itu, pada non-ruminansia, termasuk manusia, propionat dihasilkan dari β-oksidasi asam lemak rantai ganjil dan bercabang, meskipun perannya sebagai substrat glukoneogenik relatif kecil. [ 11 ] [ 12 ]
Rujukan
- ^ Lehninger, Albert L.; Nelson, David L.; Cox, Michael M. (2000). Lehninger principles of biochemistry (edisi ke-3rd ed). New York: Worth Publishers. ISBN 978-1-57259-153-0 .
- ^ "The chemical logic behind... Gluconeogenesis" . web.archive.org . 2009-08-26 . Diakses tanggal 2024-10-23 .
- ^ Dukes, H. H.; Reece, William O. (2004). Dukes' physiology of domestic animals (edisi ke-12th ed). Ithaca: Comstock Pub. Associates. ISBN 978-0-8014-4238-4 .
-
^
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 .
- ^ 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 .
- ^ Rodwell V (2015). Harper's illustrated Biochemistry, 30th edition . USA: McGraw Hill. p. 193. ISBN 978-0-07-182537-5 .
- ^ Gerich, John E.; Meyer, Christian; Woerle, Hans J.; Stumvoll, Michael (2001-02-01). "Renal Gluconeogenesis" . Diabetes Care (dalam bahasa Inggris). 24 (2): 382–391. doi : 10.2337/diacare.24.2.382 . ISSN 0149-5992 .
- ^ Garrett, R.; Grisham, Charles M. (2002). Principles of biochemistry: with a human focus . Fort Worth: Harcourt College Publishers. ISBN 978-0-03-097369-7 .
- ^ Nuttall, Frank Q.; Ngo, Angela; Gannon, Mary C. (2008-09). "Regulation of hepatic glucose production and the role of gluconeogenesis in humans: is the rate of gluconeogenesis constant?" . Diabetes/Metabolism Research and Reviews (dalam bahasa Inggris). 24 (6): 438–458. doi : 10.1002/dmrr.863 . ISSN 1520-7552 .
- ^ Van Soest PJ (1994). Nutritional Ecology of the Ruminant (2nd ed.). Cornell Univ. Press. ISBN 978-1501732355 .
- ^ Rodwell VW, Bender DA, Botham KM, Kennelly PJ, Weil PA (2018). Harper's Illustrated Biochemistry (31st ed.). McGraw-Hill Publishing Company.
- ^ Baynes J, Dominiczak M (2014). Medical Biochemistry (4th ed.). Elsevier.