Превращение молекул глюкозы в глюкозу происходит в процессе глюконеогенеза. 12

У млекопитающих глюконеогенез начинается с реакции карбоксилирования пирувата в митохондриях (при участии фермента пируваткарбоксилазы), приводящей к образованию щавелевоуксусной кислоты (ионная форма — оксалоацетат) с потреблением энергии одной молекулы аденозинтрифосфата (АТФ). 2

Для последующего транспорта из митохондрий в цитозоль, где протекают последующие реакции глюконеогенеза, оксалоацетат восстанавливается под действием малатдегидрогеназы в яблочную кислоту (ионизированная форма — малат). 2

Последняя поступает в цитозоль, где под действием цитозольной малатдегидрогеназы происходит её обратное превращение в щавелевоуксусную кислоту, которая при участии фосфоенолпируваткарбоксикиназы и за счёт второй высокоэнергетической фосфатной связи молекулы гуанозинтрифосфата (ГТФ) превращается в фосфоенолпируват. 2

Далее две молекулы фосфоенолпирувата в пяти обратимых реакциях гликолиза превращаются во фруктозо-1,6-дифосфат, который, в свою очередь, при участии фруктозо-1,6-дифосфатазы превращается во фруктозо-6-фосфат. 2 Последний изомеризуется в глюкозо-6-фосфат, из которого под действием глюкозо-6-фосфатазы образуется глюкоза. 2

На синтез одной молекулы глюкозы из пирувата затрачивается энергия, аккумулированная в четырёх молекулах АТФ и двух молекулах ГТФ. 2