Cori cikla soļi un raksturojums



The Cori cikls vai pienskābes cikls ir vielmaiņas ceļš, kurā glikolītiskos ceļos muskuļos saražotais laktāts nonāk aknās, kur tas tiek pārvērsts atpakaļ glikozē. Šis savienojums atkal nonāk aknās, lai to metabolizētu.

Šo metabolisko ceļu 1940. gadā atklāja Carl Ferdinand Cori un viņa sieva Gerty Cori, Čehijas zinātnieki. Abi ieguva Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā.

Indekss

  • 1 Process (soļi)
    • 1.1. Anaerobā muskuļu glikolīze
    • 1.2. Glikonogēze aknās
  • 2 Glikoneogenezes reakcijas
  • 3 Kāpēc laktātam jādodas uz aknām?
  • 4 Cori cikls un vingrinājumi
  • 5 alanīna cikls
  • 6 Atsauces

Process (soļi)

Anaerobā muskuļu glikolīze

Kori cikls sākas ar muskuļu šķiedrām. Šajos audos ATP iegūšana notiek galvenokārt glikozes pārvēršanā par laktātu.

Jāatzīmē, ka termini "pienskābe un laktāts", ko plaši izmanto sporta terminoloģijā, to ķīmiskajā struktūrā nedaudz atšķiras. Laktāts ir muskuļu radītais metabolīts, un tas ir jonizēta forma, bet pienskābei ir papildu protons.

Muskuļu kontrakcija notiek ar ATP hidrolīzi.

To atjauno process, ko sauc par "oksidatīvo fosforilāciju". Šis ceļš notiek lēnas sakustēšanās (sarkanās) un ātrās sakustēšanās (baltās) muskuļu šķiedras mitohondrijās

Ātrās muskuļu šķiedras veido ātrs miozīns (40-90 ms), atšķirībā no lēcas šķiedrām, ko veido lēni miozīni (90-140 ms). Pirmā rada daudz pūļu, bet nogurums ātri.

Glikonogēze aknās

Caur asinīm laktāts sasniedz aknas. Atkal laktāts tiek pārvērsts par piruvātu, lietojot fermentu laktāta dehidrogenāzi.

Visbeidzot, piruvātu pārvērš par glikozi, lietojot glikoneogēzi, izmantojot aknu ATP, ko rada oksidatīvā fosforilācija..

Šī jaunā glikoze var atgriezties muskuļos, kur to uzglabā kā glikogēnu, un to izmanto vēlreiz muskuļu kontrakcijai.

Glikoneoģenēzes reakcijas

Gluconeogenesis ir glikozes sintēze, izmantojot sastāvdaļas, kas nav ogļhidrāti. Šis process var būt kā izejviela piruvāts, laktāts, glicerīns un lielākā daļa aminoskābju.

Process sākas mitohondrijās, bet lielākā daļa soļu turpinās šūnu citozolā.

Glikonogēze ietver desmit glikolīzes reakcijas, bet tās pretējā nozīmē. Tas notiek šādi:

-Mitohondriju matricā piruvātu pārvērš par oksaloacetātu, izmantojot fermentu piruvāta karboksilāzi. Šim solim ir nepieciešama ATP molekula, kas notiek kā ADP, CO molekula2 un vienu no ūdens. Šī reakcija atbrīvo divas H+ vidū.

-Oksalacetātu pārvērš par l-malātu ar malāta dehidrogenāzes fermentu. Šai reakcijai ir nepieciešama NADH un H molekula.

-L-malāts atstāj citozolu, kur process turpinās. Malāts atkal nonāk oksaloacetātā. Šo soli katalizē malāta dehidrogenāzes enzīms un ietver NAD molekulas izmantošanu+

-Oksaloacetāts tiek pārveidots par fosfololpiruvātu ar fosfoinolpiruvāta karboksikināzes fermentu. Šis process ietver GTP molekulu, kas pāriet uz IKP un CO2.

-Fosfenolpiruvāts caur enolāzes iedarbību nokļūst 2-fosfoglicerātā. Šis solis prasa ūdens molekulu.

-Fosoglicerāta mutāze katalizē 2-fosficiklāta konversiju uz 3-fosfliklātu..

-3-fosfoglicerāts nokļūst 1,3-bifosoglicerātā, ko katalizē fosfoglicerāta mutāze. Šim solim ir nepieciešama ATP molekula.

-1,3-bifosoglicerāts tiek katalizēts uz d-gliceraldehīda-3-fosfātu ar gliceraldehīda-3-fosfāta dehidrogenāzi. Šis solis ietver NADH molekulu.

-D-gliceraldehīda-3-fosfāts nonāk fruktozei 1,6-bisfosfātam ar aldolāzi.

-Fruktozes 1,6-bisfosfāts tiek pārvērsts par fruktozes 6-fosfātu ar 1,6-bifosfatozi. Šī reakcija ietver ūdens molekulu.

-Fruktozes 6-fosfātu pārvērš par glikozes-6-fosfāta izomerāzes glikozes 6-fosfātu..

-Visbeidzot, glikozes 6-fosfatāzes enzīms katalizē pēdējā savienojuma nokļūšanu α-d-glikozē..

Kāpēc laktātam ir jādodas uz aknām?

Muskuļu šķiedras nespēj veikt glikoneogenesis procesu. Šādā gadījumā tas varētu būt pilnīgi nepamatots cikls, jo glikoneogenesis izmanto daudz vairāk ATP nekā glikolīze.

Turklāt aknas ir piemērots audu process. Šajā ķermenī vienmēr ir vajadzīgā enerģija, lai veiktu ciklu, jo nav O2.

Tradicionāli tika uzskatīts, ka šūnu atveseļošanās laikā pēc treniņa aptuveni 85% laktāta tika izņemti un nosūtīti uz aknām. Tad notiek konversija uz glikozi vai glikogēnu.

Tomēr jaunie pētījumi, kuros žurkām izmantots kā paraugorganisms, atklāj, ka biežais laktāta liktenis ir oksidēšanās.

Turklāt dažādi autori norāda, ka Kori cikla loma nav tik nozīmīga, kā tika uzskatīts. Saskaņā ar šiem pētījumiem cikla loma tiek samazināta līdz 10 vai 20%..

Kori cikls un vingrinājumi

Veicot treniņu, pēc piecām mācību stundām asinis iegūst maksimālo pienskābes uzkrāšanos. Šis laiks ir pietiekams, lai pienskābe migrētu no muskuļu audiem uz asinīm.

Pēc muskuļu treniņa posma asins laktāta līmenis atgriežas normālā vērtībā pēc vienas stundas.

Pretēji izplatītajam uzskatam laktāta (vai laktāta) uzkrāšanās nav muskuļu izsīkuma cēlonis. Ir pierādīts, ka treniņos, kur laktāta uzkrāšanās ir zema, rodas muskuļu nogurums.

Tiek uzskatīts, ka reālais cēlonis ir pH samazinājums muskuļos. Iespējams, ka pH samazinās no bāzes vērtības 7,0 līdz 6,4, kas tiek uzskatīta par diezgan zemu vērtību. Faktiski, ja pH saglabājas tuvu 7,0, pat ja laktāta koncentrācija ir augsta, muskuļi nav noguruši.

Tomēr process, kas izraisa nogurumu skābināšanas rezultātā, vēl nav skaidrs. Tas var būt saistīts ar kalcija jonu nokrišanu vai kālija jonu koncentrācijas samazināšanos.

Sportisti saņem masāžas un ledus uz muskuļiem, lai veicinātu laktāta nokļūšanu asinīs.

Alanīna cikls

Ir metabolisks ceļš, kas ir gandrīz identisks Cori ciklam, ko sauc par alanīna ciklu. Šeit aminoskābe ir glikoneogenesis prekursors. Citiem vārdiem sakot, glikozes vietā ir alanīns.

Atsauces

  1. Baechle, T. R., un Earle, R. W. (Eds.). (2007). Spēka apmācības un fiziskās kondicionēšanas principi. Ed. Panamericana Medical.
  2. Campbell, M. K., & Farrell, S. O. (2011). Bioķīmija. Sestais izdevums. Thomson. Brooks / Cole.
  3. Koolman, J., & Röhm, K. H. (2005). Bioķīmija: teksts un atlants. Ed. Panamericana Medical.
  4. Mougios, V. (2006). Vingrojumu bioķīmija. Cilvēka kinētika.
  5. Poortmans, J.R. (2004). Vingrošanas bioķīmijas principi. 3rd, pārskatītais izdevums. Karger.
  6. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Bioķīmija. Ed. Panamericana Medical.