Glukoneogenez birkaç adımdan oluşur:
1. Yağların ve Proteinlerin Parçalanması: Yağlar yağ asitlerine, proteinler ise amino asitlere parçalanır.
2. Asetil CoA'ya Dönüşüm: Yağ asitleri ve bazı amino asitler, metabolizmanın merkezi molekülü olan asetil CoA'ya dönüştürülür.
3. Oksaloasetat Oluşumu: Asetil CoA daha sonra dört karbonlu bir molekül olan oksaloasetat sentezlemek için kullanılır.
4. Fosfoenolpiruvat'a (PEP) dönüşüm: Oksaloasetat, üç karbonlu bir molekül olan fosfoenolpiruvat'a (PEP) dönüştürülür.
5. Glukoneogenez Yolu: PEP, PEP'i glukoza dönüştüren bir dizi enzimatik reaksiyon olan glukoneogenez yoluna girer.
Glukoneogenezdeki anahtar düzenleyici enzim, oksaloasetatın PEP'e dönüşümünü katalize eden fosfoenolpiruvat karboksikinazdır (PEPCK). Açlık veya uzun süreli egzersiz gibi kan şekeri seviyeleri düşük olduğunda glukoneogenez uyarılır. Glukagon ve epinefrin gibi hormonlar PEPCK aktivitesini artırarak glukoneogenezi teşvik eder.