Sintesi biologica del glucosio a partire da sostanze diverse dai carboidrati, il cui scopo è quello di contribuire a mantenere pressoché costante la concentrazione ematica di glucosio. I principali precursori non carboidrati sono l’acido lattico, gli amminoacidi e il glicerolo, derivati rispettivamente dal catabolismo del glucosio, delle proteine e dei fosfolipidi (v. fig.). Nonostante la sequenza di reazioni della g. sia l’inverso di quelle della glicolisi, gli enzimi coinvolti nella g. non sono esattamente gli stessi della glicolisi. Infatti, poiché nella glicolisi le reazioni catalizzate dall’esochinasi, dalla fosfofruttochinasi e dalla piruvatochinasi sono praticamente irreversibili, nella g. queste reazioni sono catalizzate da enzimi differenti. Così, il piruvato viene trasformato in fosfoenolpiruvato attraverso la formazione di ossalacetato (da parte della piruvatocarbossilasi) che viene successivamente convertito in fosfoenolpiruvato dalla fosfoenolpiruvatocarbossichinasi; il fruttosio-1,6-difosfato è idrolizzato a fruttosio-6-fosfato a opera della fruttosio-1,6-difosfatasi; il glucosio-6-fosfato è convertito a glucosio in una reazione catalizzata dalla glucosio-6-fosfatasi. La regolazione della g., effettuata da numerosi effettori allosterici sui 4 enzimi sopra citati, permette che essa sia relativamente inattiva quando la glicolisi è in piena attività. Il controllo ormonale della g. è principalmente a carico del glucagone. È detto gluconeogenetico ogni composto metabolizzato attraverso questa via.