Darstellung der Gluconeogenese mit Laktat und Pyruvat.

Die Gluconeogenese ist der biochemische Prozess, durch den Glukose aus Nicht-Kohlenhydratvorstufen synthetisiert wird. Es gibt zwei Hauptwege, die häufig verwendet werden: einer beginnt mit Laktat und der andere mit Pyruvat. Hier sind die beiden Wege im Detail:

### 1. Gluconeogenese aus Laktat

**Ausgangsprodukt:** Laktat

**Schritte:**
1. **Laktat zu Pyruvat:** Laktat wird durch das Enzym Laktatdehydrogenase (LDH) in Pyruvat umgewandelt. Dabei wird NAD+ zu NADH reduziert.
\[
\text{Laktat} + \text{NAD}^+ \leftrightarrow \text{Pyruvat} + \text{NADH} + \text{H}^+
\]

2. **Pyruvat zu Oxalacetat:** Pyruvat wird durch das Enzym Pyruvatcarboxylase in Oxalacetat umgewandelt. Dies geschieht in der Mitochondrienmatrix und benötigt Biotin sowie ATP.
\[
\text{Pyruvat} + \text{CO}_2 + \text{ATP} \rightarrow \text{Oxalacetat} + \text{ADP} + \text{P}_i
\]

3. **Oxalacetat zu Phosphoenolpyruvat (PEP):** Oxalacetat wird durch das Enzym Phosphoenolpyruvat-Carboxykinase (PEPCK) in Phosphoenolpyruvat umgewandelt. Dies geschieht unter Verbrauch von GTP.
\[
\text{Oxalacetat} + \text{GTP} \rightarrow \text{PEP} + \text{GDP} + \text{CO}_2
\]

4. **Fortsetzung der Gluconeogenese:** Der Weg setzt sich fort mit den Umwandlungen von PEP zu 2-Phosphoglycerat, 3-Phosphoglycerat, 1,3-Bisphosphoglycerat, Glycerinaldehyd-3-phosphat, Dihydroxyacetonphosphat und schließlich zu Fructose-1,6-bisphosphat.

5. **Fructose-1,6-bisphosphat zu Fructose-6-phosphat:** Dies geschieht durch das Enzym Fructose-1,6-bisphosphatase.
\[
\text{Fructose-1,6-bisphosphat} \rightarrow \text{Fructose-6-phosphat} + \text{P}_i
\]

6. **Fructose-6-phosphat zu Glukose-6-phosphat:** Dies geschieht durch das Enzym Phosphoglucoseisomerase.

7. **Glukose-6-phosphat zu Glukose:** Schließlich wird Glukose-6-phosphat durch das Enzym Glukose-6-phosphatase in Glukose umgewandelt.
\[
\text{Glukose-6-phosphat} \rightarrow \text{Glukose} + \text{P}_i
\]

### 2. Gluconeogenese aus Pyruvat

**Ausgangsprodukt:** Pyruvat

**Schritte:**
1. **Pyruvat zu Oxalacetat:** Pyruvat wird durch die Pyruvatcarboxylase in Oxalacetat umgewandelt, wie bereits beschrieben.

2. **Oxalacetat zu Phosphoenolpyruvat (PEP):** Oxalacetat wird durch PEPCK in Phosphoenolpyruvat umgewandelt, ebenfalls wie zuvor beschrieben.

3. **Fortsetzung der Gluconeogenese:** Der Weg setzt sich fort mit den Umwandlungen von PEP zu 2-Phosphoglycerat, 3-Phosphoglycerat, 1,3-Bisphosphoglycerat, Glycerinaldehyd-3-phosphat, Dihydroxyacetonphosphat und schließlich zu Fructose-1,6-bisphosphat.

4. **Fructose-1,6-bisphosphat zu Fructose-6-phosphat:** Dies geschieht durch das Enzym Fructose-1,6-bisphosphatase.

5. **Fructose-6-phosphat zu Glukose-6-phosphat:** Dies geschieht durch das Enzym Ph