糖异生（英语：Gluconeogenesis[1]）又称糖异生作用、糖原发育不良作用，指的是非碳水化合物（乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸等）转变为葡萄糖的过程，所以又称为葡萄糖新生[2]。糖异生保证了机体的血糖水平处于正常水平。糖异生的主要器官是肝。肾在正常情况下糖异生能力只有肝的十分之一，但长期饥饿与酸中毒时肾糖异生能力可大为增强。
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途径
- Glucogenic amino acids have this ability
- Ketogenic amino acids do not. These products may still be used for ketogenesis or lipid synthesis.
- Some amino acids are catabolized into both glucogenic and ketogenic products.
当肝或肾以丙酮酸（pyruvic acid）为原料进行糖异生时，糖异生中的其中七步反应是糖酵解作用中的逆反应，它们有相同的酶催化。但是糖酵解作用中有三步反应，是不可逆反应。在糖异生时必须绕过这三步反应，代价是更多的能量消耗。
这三步反应都是强放热反应，它们分别是：
- 葡萄糖经己糖激酶（Hexokinase）催化生成6-磷酸葡萄糖 ΔG= -33.5 kJ/mol
- 6-磷酸果糖经磷酸果糖激酶催化生成1，6-二磷酸果糖 ΔG= -22.2 kJ/mol
- 磷酸烯醇式丙酮酸经丙酮酸激酶生成丙酮酸 ΔG= -16.7 kJ/mol
这三步反应会这样被绕过：
- 葡萄糖-6-磷酸酶催化6-磷酸葡萄糖生成葡萄糖。
- 果糖1，6-二磷酸酶催化1，6-二磷酸果糖生成6-磷酸果糖。
- 丙酮酸在一元羧酸转运酶的帮助下进入线粒体，在丙酮酸羧化酶的催化下，消耗一分子ATP，生成草酰乙酸。草酰乙酸不能通过线粒体膜。在苹果酸-天冬氨酸穿梭里，草酰乙酸通过了线粒体膜之后，在磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶的帮助下成为磷酸烯醇式丙酮酸。反应消耗一分子GTP。
能量消耗
糖异生是耗能的过程，从两分子丙酮酸开始，最终合成一分子葡萄糖，需要消耗6分子ATP/GTP，相比糖酵解作用过程能净消耗2ATP。
这六分子ATP/GTP是在三步反应里面被消耗的，而生成一分子六碳化合物要重复这过程一次，所以总的能量消耗是3×2=6：
意义
糖异生对于人体代谢具有多种重要意义[4]：
糖异生最主要的生理意义是空腹或饥饿时维持血糖浓度的相对稳定。正常成人的脑组织不利用脂肪酸，成熟的红细胞没有线粒体，只能进行糖酵解，骨髓神经代谢旺盛，常常发生糖酵解。在不进食的情况下，肝糖原10多小时内消耗殆尽，之后机体通过糖异生获得葡萄糖。
长期以来人们认为进食后丰富的肝糖原储备是葡萄糖经鸟苷二磷酸(UDPG)合成糖原的结果。后来肝灌注和肝细胞培养实验证明：只有当葡萄糖浓度达12毫摩尔每升以上时，才能观察到肝细胞摄取葡萄糖。摄取主要由GK的活性决定，GK的Km值升高导致肝细胞摄取葡萄糖的能力降低。 摄入相当一部分的葡萄糖先分解为乳酸、丙酮酸等三碳化合物后者再异生为糖原。此途径被称为三碳途径或间接途径，相应的葡萄糖经UDPG合成糖原被称为直接途径。三碳途径解释了肝摄取葡糖能力虽低，却仍可以合成糖原又可以解释肝在进食两到三小时内，仍保持较高的糖异生活性。
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参考文献
外部链接
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