生物體糖異生

生物體將多種非糖物質轉變成葡萄糖或糖原的過程。在哺乳動物中，肝是糖異生的主要器官，正常情況下，腎的糖異生能力只有肝的1/10，長期飢餓時腎糖異生能力則可大為增強。當肝或腎以丙酮酸為原料進行糖異生時，糖異生中的其中七步反應是糖酵解中的逆反應，它們有相同的酶催化。但是糖酵解中有三步反應，是不可逆反應。在糖異生時必須繞過這三步反應，代價是更多的能量消耗。

由於丙酮酸羧化酶僅存在於線粒體內，故胞液中的丙酮酸必須進入線粒體，才能羧化生成草醯乙酸。而磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶線上粒體和胞液中都存在，因此草醯乙酸可線上粒體中直接轉變為磷酸烯醇式丙酮酸再進入胞液，也可在胞液中被轉變成磷酸烯醇式丙酮酸。但是，草醯乙酸不能直接透過線粒體，需藉助兩種方式將其轉運入胞液:一種是經蘋果酸脫氫酶作用，將其還原成蘋果酸，然後再通過線粒體膜進入胞液，再由胞液中蘋果酸脫氫酶將蘋果酸脫氫氧化為草醯乙酸而進入糖異生反應途徑。另一種方式是經穀草轉氨酶作用，生成天冬氨酸後再逸出線粒體，進入胞液的天冬氨酸再經胞液中穀草轉氨酶的催化而恢復生成草醯乙酸。有實驗表明，以能轉變成丙酮酸的作為原料異生成糖時，以蘋果酸通過線粒體方式進行糖異生;而乳酸進行糖異生反應時，常線上粒體生成草醯乙酸後，再轉變成天冬氨酸而進入胞液。