Glukoneogenese - baklengs glykolyse
Planter, dyr og mennesker, sopp, og bakterier har mulighet til å bruke glykolysen baklengs til å lage glukose fra diverse organiske molekyler, kalt glukoneogenese. Hos dyr og mennesker virker glukoneogenesen i leveren (noe i nyrer, muskler,tynntarm) i biosyntese av glukose fra protein, glukogene aminosyrer (spesielt glutamin og alanin), glycerol), melkesyre og pyruvat. Glukoneogenesen bidrar til å regulere glukosekonsentrasjonen i blodet. Glukoneogenesen benyttes ved liten tilgang på mat, eller ved hard fysisk aktivitet. Drøvtyggere benytter glukonegogensen for å lage glukose fra fettsyrer, spesielt fra propionsyre. I leveren kan melkesyre bli omdannet til pyruvat via enzymet laktat dehydrogenase, og deretter brukes i glukoneogenesen. Det er mulighet for å omdanne fettsyrer med odde antall karbonatomer via propionyl-CoA til glukose, men det er bare planter og bakterier som kan omdanne fett til sukker ved å bruke glyoksylatsyklus, en shunt på reversert trikarboksylsyresyklus. Hos mennesker omdannes fett til sukker via ketonlegemer. Imidlertid har man funnet glykosylatsyklus hos nematoder
Planter bruker glukoneogenesen ved spiring av fettfrø hvor fett omdannes til sukker. Fettsyrene brytes ned til acetyl-CoA i β-oksidasjon i glykosysomer. Det hoppes over to dekarboksyleringstrinn i sitronsyresyklus via glyoksylatsyklus. Noen trinn i glykolysen er irreversible slik som ATP-avhengig fosfofruktokinase. Istedet brukes fruktose-1,6-bisfosfatase som omdanner fruktose1,6-bisfosfat til fruktose-6-fosfat og enzymet hemmes av fruktose-2,6-bisfosfat.
fruktose-1,6-bisfoat + H2O → fruktose-6-fosfat + Pi
Det finnes en mulighet til katalysert av pyrofosfat-avhengig fosfofruktokinase som katalyserer reaksjonen:
fruktose-6-fosfat + PPi ⇔ fruktose-1,6-bisfoat + Pi
Dette er en reversibel enzymreaksjon og kan virke både under glykolysen og glukoneogenesen.