Plik Cykl Cori Cykl kwasu mlekowego jest szlakiem metabolicznym, w którym mleczan wytwarzany przez szlaki glikolityczne w mięśniach trafia do wątroby, gdzie jest ponownie przekształcany w glukozę. Związek ten wraca ponownie do wątroby, gdzie ma być metabolizowany.
Ten szlak metaboliczny został odkryty w 1940 roku przez naukowców z Czech Carl Ferdinand Cori i jego żonę Gerty Cori. Obaj zdobyli Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny.
Indeks artykułów
Cykl Cori zaczyna się we włóknach mięśniowych. W tych tkankach pozyskiwanie ATP następuje głównie na drodze przemiany glukozy w mleczan.
Warto wspomnieć, że terminy kwas mlekowy i mleczan, szeroko stosowane w terminologii sportowej, różnią się nieznacznie budową chemiczną. Mleczan jest metabolitem wytwarzanym przez mięśnie i jest formą zjonizowaną, podczas gdy kwas mlekowy ma dodatkowy proton.
Skurcz mięśni następuje w wyniku hydrolizy ATP.
Jest to regenerowane w procesie zwanym „fosforylacją oksydacyjną”. Ten szlak zachodzi w wolno (czerwonych) i szybko (białych) skurczach mitochondriów włókien mięśniowych.
Szybkie włókna mięśniowe składają się z szybkich miozyn (40-90 ms), w przeciwieństwie do włókien soczewki, zbudowanych z wolnych miozyn (90-140 ms). Te pierwsze wytwarzają więcej siły, ale szybko się męczą.
Mleczan dociera do wątroby przez krew. Ponownie mleczan jest przekształcany w pirogronian pod działaniem enzymu dehydrogenazy mleczanowej..
Wreszcie pirogronian jest przekształcany w glukozę na drodze glukoneogenezy, przy użyciu ATP z wątroby, generowanego przez fosforylację oksydacyjną..
Ta nowa glukoza może wrócić do mięśnia, gdzie jest magazynowana w postaci glikogenu i ponownie wykorzystywana do skurczu mięśni..
Glukoneogeneza to synteza glukozy przy użyciu składników niebędących węglowodanami. Ten proces może przyjąć jako surowiec pirogronian, mleczan, glicerol i większość aminokwasów.
Proces zaczyna się w mitochondriach, ale większość etapów przebiega w cytozolu komórkowym.
Glukoneogeneza obejmuje dziesięć reakcji glikolizy, ale na odwrót. Dzieje się to w następujący sposób:
-W macierzy mitochondrialnej pirogronian jest przekształcany w szczawiooctan przez enzym karboksylazę pirogronianową. Ten krok wymaga cząsteczki ATP, która staje się ADP, cząsteczką COdwa i jeden z wody. Ta reakcja uwalnia dwa H.+ pośrodku.
-Szczawiooctan jest przekształcany do l-jabłczanu przez enzym dehydrogenazę jabłczanową. Ta reakcja wymaga cząsteczki NADH i H..
-L-jabłczan opuszcza cytosol, gdzie proces jest kontynuowany. Jabłczan zmienia się z powrotem w szczawiooctan. Ten etap jest katalizowany przez enzym dehydrogenazę jabłczanową i obejmuje użycie cząsteczki NAD.+
-Szczawiooctan jest przekształcany do fosfoenolopirogronianu przez enzym karboksykinazę fosfoenolopirogronianu. W tym procesie bierze udział cząsteczka GTP, która przechodzi w PKB i COdwa.
-Fosfoenolopirogronian staje się 2-fosfoglicerynianem w wyniku działania enolazy. Ten krok wymaga cząsteczki wody.
-Mutaza fosfoglicerynianowa katalizuje konwersję 2-fosfoglicerynianu do 3-fosfoglicerynianu.
-3-fosfoglicerynian staje się 1,3-bisfosfoglicerynianem, katalizowanym przez mutazę fosfoglicerynianową. Ten krok wymaga cząsteczki ATP.
-1,3-bisfosfoglicerynian jest katalizowany do d-gliceraldehydo-3-fosforanu przez dehydrogenazę gliceraldehydo-3-fosforanu. Ten krok obejmuje cząsteczkę NADH.
-D-gliceraldehydo-3-fosforan staje się 1,6-bisfosforanem fruktozy przez aldolazę.
-1,6-bisfosforan fruktozy jest przekształcany we fruktozo-6-fosforan przez 1,6-bisfosfatazę fruktozową. Ta reakcja obejmuje cząsteczkę wody.
-Fruktozo-6-fosforan jest przekształcany do 6-fosforanu glukozy przez enzym izomerazę glukozo-6-fosforanu.
-Wreszcie enzym 6-fosfataza glukozowa katalizuje przejście tego ostatniego związku do α-d-glukozy.
Włókna mięśniowe nie są w stanie przeprowadzić procesu glukoneogenezy. Gdyby tak było, byłby to całkowicie nieuzasadniony cykl, ponieważ glukoneogeneza zużywa znacznie więcej ATP niż glikoliza..
Ponadto wątroba jest odpowiednią tkanką do tego procesu. W tym narządzie zawsze ma energię niezbędną do przeprowadzenia cyklu, ponieważ nie brakuje Odwa.
Tradycyjnie uważano, że podczas regeneracji komórek po wysiłku około 85% mleczanu jest usuwane i wysyłane do wątroby. Następnie następuje konwersja do glukozy lub glikogenu.
Jednak nowe badania wykorzystujące szczury jako organizmy modelowe ujawniają, że częstym losem mleczanu jest utlenianie..
Ponadto różni autorzy sugerują, że rola cyklu Cori nie jest tak znacząca, jak wcześniej sądzono. Według tych badań rola cyklu jest ograniczona tylko do 10 lub 20%.
Podczas ćwiczeń krew osiąga maksymalne nagromadzenie kwasu mlekowego po pięciu minutach treningu. Ten czas wystarczy, aby kwas mlekowy migrował z tkanek mięśniowych do krwi..
Po etapie treningu mięśni poziom mleczanu we krwi wraca do normy po godzinie.
Wbrew powszechnemu przekonaniu gromadzenie się mleczanu (lub samego mleczanu) nie jest przyczyną wyczerpania mięśni. Wykazano, że podczas treningów, w których gromadzenie się mleczanu jest niskie, dochodzi do zmęczenia mięśni.
Uważa się, że prawdziwą przyczyną jest spadek pH w mięśniach. Wartość pH może spaść od wartości podstawowej 7,0 do 6,4, która jest uważana za dość niską. W rzeczywistości, jeśli pH jest utrzymywane na poziomie bliskim 7,0, nawet jeśli stężenie mleczanu jest wysokie, mięsień nie ulega zmęczeniu..
Jednak proces, który prowadzi do zmęczenia w wyniku zakwaszenia, nie jest jeszcze jasny. Może to być związane z wytrącaniem się jonów wapnia lub spadkiem stężenia jonów potasu.
Sportowcy masują i zamrażają mięśnie, aby promować przenikanie mleczanu do krwi.
Istnieje szlak metaboliczny prawie identyczny z cyklem Cori, zwany cyklem alaninowym. Tutaj aminokwas jest prekursorem glukoneogenezy. Innymi słowy, alanina zastępuje glukozę..
Jeszcze bez komentarzy