糖异生是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。糖异生途径基本上是糖酵解的逆过程，但由于糖酵解过程中存在三个不可逆反应，所以在糖异生途径中需要由另外的酶来催化绕过这三个不可逆反应，具体途径如下：

首先是丙酮酸羧化支路。糖酵解中由丙酮酸激酶催化磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸是不可逆反应，在糖异生途径中要绕过这一不可逆反应，需要通过丙酮酸羧化支路。丙酮酸首先在丙酮酸羧化酶的催化下，消耗ATP，与二氧化碳结合生成草酰乙酸，该酶存在于线粒体中。草酰乙酸再在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的催化下，消耗GTP，脱羧生成磷酸烯醇式丙酮酸，此反应在线粒体和胞液中均可进行。这样就实现了从丙酮酸到磷酸烯醇式丙酮酸的转变，绕过了糖酵解中的不可逆步骤。

其次是果糖 - 1,6 - 二磷酸转变为果糖 - 6 - 磷酸。在糖酵解中，果糖 - 6 - 磷酸在磷酸果糖激酶 - 1的催化下，消耗ATP生成果糖 - 1,6 - 二磷酸，这是一个不可逆反应。在糖异生途径中，果糖 - 1,6 - 二磷酸酶 - 1催化果糖 - 1,6 - 二磷酸水解脱去磷酸，生成果糖 - 6 - 磷酸，从而绕过了该不可逆反应。

最后是葡萄糖 - 6 - 磷酸转变为葡萄糖。糖酵解中己糖激酶催化葡萄糖磷酸化生成葡萄糖 - 6 - 磷酸是不可逆反应。在糖异生途径中，葡萄糖 - 6 - 磷酸酶催化葡萄糖 - 6 - 磷酸水解生成葡萄糖，该酶主要存在于肝、肾中，这也是肝、肾能够进行糖异生补充血糖的重要原因。

糖异生途径对于维持血糖水平的稳定具有重要意义，特别是在空腹或饥饿状态下，肝脏和肾脏通过糖异生作用将非糖物质转化为葡萄糖，为机体重要器官如脑、红细胞等提供能量。同时，糖异生还可以调节酸碱平衡，促进乳酸的再利用等。