Kroky a funkce cyklu Cori

3173
Anthony Golden

The Coriho cyklus Cyklus kyseliny mléčné je metabolická cesta, při které laktát produkovaný glykolytickými cestami ve svalu přechází do jater, kde se přeměňuje zpět na glukózu. Tato sloučenina se vrací zpět do jater, aby byla metabolizována.

Tuto metabolickou cestu objevil v roce 1940 Carl Ferdinand Cori a jeho manželka Gerty Cori, vědci z České republiky. Oba získali Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu.

Zdroj: https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CoriCycle-es.svg. Autor: PatríciaR

Rejstřík článků

  • 1 Proces (kroky)
    • 1.1 Anaerobní glykolýza ve svalu
    • 1.2 Glukoneogeneze v játrech
  • 2 Reakce glukoneogeneze
  • 3 Proč musí laktát cestovat do jater?
  • 4 Coriho cyklus a cvičení
  • 5 Alaninův cyklus
  • 6 Reference

Proces (kroky)

Anaerobní glykolýza ve svalu

Coriho cyklus začíná ve svalových vláknech. V těchto tkáních dochází k získání ATP hlavně přeměnou glukózy na laktát.

Za zmínku stojí, že termíny kyselina mléčná a laktát, široce používané ve sportovní terminologii, se mírně liší svou chemickou strukturou. Laktát je metabolit produkovaný svaly a je ionizovanou formou, zatímco kyselina mléčná má další proton.

Ke kontrakci svalů dochází hydrolýzou ATP.

To se regeneruje procesem zvaným „oxidační fosforylace“. Tato cesta se vyskytuje v pomalém (červeném) a rychlém (bílém) záškubu mitochondrií svalových vláken.

Rychlá svalová vlákna jsou tvořena rychlými myosiny (40–90 ms), na rozdíl od vláken čoček, tvořených pomalými myosiny (90–140 ms). První z nich produkují více síly, ale rychle se unaví.

Glukoneogeneze v játrech

Laktát se dostane do jater krví. Znovu se laktát převádí na pyruvát působením enzymu laktátdehydrogenázy..

Nakonec se pyruvát transformuje na glukózu pomocí glukoneogeneze za použití ATP z jater, generovaného oxidační fosforylací..

Tato nová glukóza se může vrátit do svalu, kde je uložena ve formě glykogenu a znovu se používá ke svalové kontrakci..

Reakce glukoneogeneze

Glukoneogeneze je syntéza glukózy pomocí složek, které nejsou sacharidy. Tento proces může jako surovinu obsahovat pyruvát, laktát, glycerol a většinu aminokyselin.

Proces začíná v mitochondriích, ale většina kroků pokračuje v buněčném cytosolu.

Glukoneogeneze zahrnuje deset reakcí glykolýzy, ale obráceně. Stává se to následovně:

-V mitochondriální matrici se pyruvát převádí na oxaloacetát pomocí enzymu pyruvátkarboxylázy. Tento krok vyžaduje molekulu ATP, která se stává ADP, molekulou COdva a jeden z vody. Tato reakce uvolní dvě H+ uprostřed.

-Oxaloacetát se převádí na l-malát pomocí enzymu malát dehydrogenázy. Tato reakce vyžaduje molekulu NADH a H.

-L-malát opouští cytosol, kde proces pokračuje. Malát se změní zpět na oxaloacetát. Tento krok je katalyzován enzymem malátdehydrogenázou a zahrnuje použití molekuly NAD.+

-Oxaloacetát se převádí na fosfoenolpyruvát enzymem fosfoenolpyruvátkarboxykinázou. Tento proces zahrnuje molekulu GTP, která přechází do GDP a COdva.

-Fosfoenolpyruvát se stává 2-fosfoglycerátem působením enolázy. Tento krok vyžaduje molekulu vody.

-Fosfoglycerát mutáza katalyzuje přeměnu 2-fosfoglycerátu na 3-fosfoglycerát.

-3-fosfoglycerát se stává 1,3-bisfosfoglycerátem, katalyzovaný fosfoglycerát mutázou. Tento krok vyžaduje molekulu ATP.

-1,3-bisfosfoglycerát je katalyzován na d-glyceraldehyd-3-fosfát glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenázou. Tento krok zahrnuje molekulu NADH.

-D-glyceraldehyd-3-fosfát se aldolázou stane 1,6-bisfosfátem fruktózy.

-Fruktóza 1,6-bisfosfát se převádí na fruktózu 6-fosfát pomocí fruktózy 1,6-bisfosfatázy. Tato reakce zahrnuje molekulu vody.

-Fruktóza-6-fosfát se převádí na glukóza-6-fosfát pomocí enzymu glukóza-6-fosfát-izomerázy.

-Nakonec enzym glukóza 6-fosfatáza katalyzuje průchod druhé sloučeniny na a-d-glukózu.

Proč musí laktát cestovat do jater?

Svalová vlákna nejsou schopna provádět proces glukoneogeneze. Pokud by to bylo možné, byl by to naprosto neopodstatněný cyklus, protože glukoneogeneze používá mnohem více ATP než glykolýza..

Kromě toho jsou játra vhodnou tkání pro tento proces. V tomto orgánu má vždy potřebnou energii k provedení cyklu, protože nechybí Odva.

Tradičně se předpokládalo, že během regenerace buněk po cvičení bylo přibližně 85% laktátu odstraněno a odesláno do jater. Poté dojde k přeměně na glukózu nebo glykogen.

Nové studie využívající krysy jako modelové organismy však ukazují, že častým osudem laktátu je oxidace..

Různí autoři dále naznačují, že role cyklu Cori není tak významná, jak se dříve věřilo. Podle těchto výzkumů je role cyklu snížena pouze na 10 nebo 20%.

Coriho cyklus a cvičení

Při cvičení dosáhne krev maximální akumulace kyseliny mléčné po pěti minutách tréninku. Tentokrát stačí na to, aby kyselina mléčná migrovala ze svalové tkáně do krve..

Po fázi tréninku svalů se hladina laktátu v krvi vrátí k normálu po jedné hodině.

Na rozdíl od všeobecného přesvědčení, hromadění laktátu (nebo laktátu samotného) není příčinou vyčerpání svalů. Ukázalo se, že při cvičení, kde je nízká akumulace laktátu, dochází k svalové únavě.

Za skutečnou příčinu se považuje pokles pH ve svalech. Hodnota pH může poklesnout ze základní hodnoty 7,0 na 6,4, což je považováno za poměrně nízké. Ve skutečnosti, pokud je pH udržováno na hodnotě 7,0, i když je koncentrace laktátu vysoká, sval neunaví..

Proces, který vede k únavě v důsledku okyselení, však dosud není jasný. Může to souviset se srážením iontů vápníku nebo se snížením koncentrace iontů draslíku.

Sportovci masírují a ledují své svaly, aby podpořili průchod laktátu do krve.

Alaninový cyklus

Existuje metabolická cesta téměř identická s Coriho cyklem, která se nazývá alaninový cyklus. Zde je aminokyselina prekurzorem glukoneogeneze. Jinými slovy, alanin nahrazuje glukózu..

Reference

  1. Baechle, T. R. a Earle, R. W. (Eds.). (2007). Principy silového tréninku a fyzické kondice. Panamerican Medical Ed..
  2. Campbell, M. K. a Farrell, S. O. (2011). Biochemie. Šesté vydání. Thomson. Brooks / Cole.
  3. Koolman, J., & Röhm, K. H. (2005). Biochemie: text a atlas. Panamerican Medical Ed.
  4. Mougios, V. (2006). Cvičení biochemie. Lidská kinetika.
  5. Poortmans, J.R. (2004). Základy biochemie cvičení. 3rd, přepracované vydání. Karger.
  6. Voet, D. a Voet, J. G. (2006). Biochemie. Panamerican Medical Ed.

Zatím žádné komentáře