Función de la glucosa El cerebro y otras regiones del Sistema Nervioso Central (SNC) requieren una cantidad importante de ATP. Aunque el cerebro representa sólo el 2%de la masa corporal, consume aproximadamente el 20% del oxígeno utilizado y alrededor del 60% de la glucosa. La gran necesidad energética de las neuronas se debe sobre todo a las bombas de iones dependientes de ATP (especialmente la Na+/K+ATPasa) y a otros procesos de transporte activo que son necesarios para la conducción del estímulo. Normalmente la glucosa es el único metabolito a partir del cual el cerebro por glucólisis aerobia y ulterior endoxidación a CO2 y H2O puede obtener cantidades suficientes de ATP. Los lípidos no pueden atravesar la barrera Hematoencefálica y los aminoácidos se encuentran en muy escasa cantidad. Como la reserva de glucógeno de las neuronas es baja estas células dependen del aporte continuo de glucosa desde la sangre. Una caída importante del nivel de azúcar sanguíneo (hipoglucemia), como puede suceder en los diabéticos luego de una sobredosis de insulina, lleva a una caída súbita de la concentración de ATP en el cerebro. Las consecuencias son inconsciencia y déficit neurológicos que pueden ocasionar la muerte. La deficiencia de oxígeno (hipoxia) también afecta en primer término al cerebro. En casos de ayuno prolongado luego de un cierto tiempo el cerebro adquiere la capacidad de utilizar también cuerpos cetónicos para formar ATP. En las primeras semanas del ayunos e incrementa fuertemente la actividad de las enzimas cerebrales necesarias para ello. La degradación de los cuerpos cetónicos en el SNC ahorra glucosa y por ende reduce la degradación de proteínas musculares que mantienen la glucogénesis hepática durante el ayuno. Después de algunas semanas la magnitud de la degradación muscular desciende un tercio del valor inicial. Los principales aportes de glucosa a la sangre proceden del intestino (glucosa alimentaria), el hígado y los riñones. El hígado también puede formar glucosa por transformación de otros azúcares, como la fructosa y galactosa, o a partir de otros metabolitos. La transformación de lactato en glucosa en el ciclo de Cori y de la alanina en glucosa con ayuda del ciclo de la alanina desempeña un papel esencial en el suministro de glucosa a los eritrocitos y las células musculares. Los transportadores presentes en la membrana plasmática del hepatocito posibilitan el transporte de la glucosa y de otros azúcares en ambas direcciones, independientemente de la insulina. A diferencia del músculo, el hígado posee una enzima glucosa-6-fosfatasa, que puede liberar glucosa a partir de la glucosa-6fosfato. La contracción de los músculos se asocia con un alto consumo de ATP. Los músculos tienen dos tipos de fibras cuya proporción varía de un músculo a otro. Las fibras rojas son apropiadas para un rendimiento de larga duración. Para las contracciones rápidas e intensas son más apropiadas las fibras blancas porque pueden formar suficiente ATP incluso en estados de carencia de O2. En caso de rendimiento elevado como en levantar pesas o contracciones musculares muy rápidas, el suministro de O2 proveniente de la sangre no alcanza para mantener el metabolismo aerobio.. Por esa razón las fibras blancas obtienen ATP sobre todo de la glucólisis anaerobia. Dichas fibras poseen reservas de glucógeno a partir de las cuales según necesidad pueden liberar rápidamente glucosa-1-fosfato. Por isomerización se produce entonces glucosa-6-fosfato, el sustrato de la glucólisis. El NADH + H* formado durante la glucólisis debe ser reoxidado a NAD* para mantener una adecuada degradación de la glucosa y con ello una suficiente formación de ATP. Cuando falta O2 esto sucede con la formación de lactato que es liberado en la sangre y trasformado nuevamente en glucosa en el hígado (ciclo de Corin).