Glukoneogeneza je presnovni proces, pri katerem nastane glukoza, preprost sladkor, ki telesu zagotavlja energijo iz virov, ki niso ogljikovi hidrati. Ti viri so običajno aminokisline, ki so spojine, ki se naravno pojavljajo v tkivih rastlin in živali. Aminokisline so znane kot gradniki beljakovin in igrajo ključno vlogo pri presnovnih funkcijah. Energija, ki nastane pri razgradnji teh snovi, je edina energija, ki se uporablja v možganih, modih, eritrocitih in ledvični meduli. Glukoneogeneza običajno poteka v jetrih, včasih pa se lahko zelo majhna količina pojavi v ledvicah.
Postopek se začne s piruvično kislino in konča z glukozo. Preobrat tega procesa je glikoliza, ki se začne z glukozo in konča s piruvično kislino, vendar je nekaj korakov na sredini drugačnih. Glukoneogeneza zaobide tri korake glikolize, ker je potrebna energija prevelika, da bi jo bilo mogoče obrniti. Čeprav se uporablja veliko istih aminokislin, ne gre za identičen preobrat.
Prvi korak pretvori pirovično kislino v oksaloocetno kislino. Potem, če je prisotno dovolj ATP glede na količino acetil-CoA, se proces nadaljuje s katalizacijo encimov na vsaki stopnji, ki poganja proces naprej. Glavni koraki poti od začetka do konca so naslednji:
Pirovična kislina -> oksaloocetna kislina -> fosfoenolpiruvat fosfoglicerat bisfosfoglicerat gliceraldehid 3-fosfat in dihidroksiacetonfosfat fruktoza-1, 6-bifosfat -> fruktoza-6-fosfat-glukoza-6
Ta proces ni pomemben samo zato, ker je vir energije za določene vitalne organe, ampak tudi zato, ker pomaga stabilizirati raven glukoze v krvi, ko gre kaj narobe. Med dolgotrajnim postom se začne glukoneogeneza, da se proizvede glukoza, ki je potrebna za vzdrževanje kritičnih vrednosti krvi. Glukoza je pomembna za številne telesne funkcije. Običajno se ob zaužitju ogljikovih hidratov raven glukoze v krvi dvigne in telo shranjuje ta dietetski vir energije kot glikogen v jetrih.
Ko se nekdo posti, se zaloge glikogena obdelajo in sprostijo v kri kot glukoza. Sčasoma se te zaloge glikogena v jetrih izčrpajo, kar sproži telo, da predela maščobne triacilglicerole v maščobne kisline, ki se uporabljajo kot gorivo, in glicerol, ki se uporablja za glukoneogenezo. Prav tako sproži sproščanje aminokislin iz mišic. Prisotnost teh in drugih predhodnikov je katalizator za začetek tega metabolnega procesa.