CORI-SYKLUS: TRINN OG EGENSKAPER - BIOLOGI - 2025

Den Cori syklus eller melkesyre syklus er en metabolsk vei i hvilken laktat produsert av glykolytiske baner i muskelen går til leveren, hvor det omdannes tilbake til glukose. Denne forbindelsen går tilbake til leveren som skal metaboliseres.

Denne metabolske veien ble oppdaget i 1940 av Carl Ferdinand Cori og hans kone Gerty Cori, forskere fra Tsjekkia. De vant begge Nobelprisen i fysiologi eller medisin.

Kilde: https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CoriCycle-es.svg. Forfatter: PatríciaR

Prosess (trinn)

Anaerob glykolyse i muskler

Cori-syklusen begynner i muskelfibrene. I disse vevene oppnås oppnåelsen av ATP hovedsakelig ved omdannelse av glukose til laktat.

Det er verdt å nevne at begrepene melkesyre og laktat, mye brukt i sportsterminologi, avviker litt i kjemisk struktur. Laktat er metabolitten som produseres av musklene og er den ioniserte formen, mens melkesyre har et ekstra proton.

Sammentrekningen av musklene skjer ved hydrolyse av ATP.

Dette regenereres av en prosess som kalles "oksidativ fosforylering". Denne traseen forekommer i sakte (røde) og raske (hvite) rykende muskelfiber-mitokondrier.

Raske muskelfibre består av raske myosiner (40-90 ms), i motsetning til linsefibre, som består av langsomme myosiner (90-140 ms). Førstnevnte produserer mer kraft, men blir trett raskt.

Glukoneogenese i leveren

Laktat når leveren gjennom blodet. Igjen blir laktat omdannet til pyruvat ved virkning av enzymet laktatdehydrogenase.

Til slutt transformeres pyruvat til glukose ved glukoneogenese, ved bruk av ATP fra leveren, generert ved oksidativ fosforylering.

Denne nye glukosen kan returneres til muskelen, der den lagres i form av glykogen og brukes igjen til muskelkontraksjon.

Glukoneogenesereaksjoner

Glukoneogenese er syntesen av glukose ved bruk av komponenter som ikke er karbohydrater. Denne prosessen kan ta pyruvat, laktat, glyserol og de fleste aminosyrer som råstoff.

Prosessen begynner i mitokondriene, men de fleste trinn fortsetter i cytosol.

Glukoneogenese involverer ti av reaksjonene ved glykolyse, men omvendt. Det skjer som følger:

-I mitokondrial matriks omdannes pyruvat til oksaloacetat gjennom enzymet pyruvat karboksylase. Dette trinnet krever et molekyl av ATP, som blir ADP, et molekyl av CO ₂ og et av vann. Denne reaksjonen frigjør to H ⁺ til mediet.

-Oxaloacetat omdannes til l-malat av enzymet malatdehydrogenase. Denne reaksjonen krever et molekyl av NADH og H.

-L-malat forlater cytosolen der prosessen fortsetter. Malaten skifter tilbake til oksaloacetat. Dette trinnet katalyseres av enzymet malatdehydrogenase og involverer bruk av et molekyl av NAD ^+.

-Oxaloacetat omdannes til fosfoenolpyruvat av enzymet fosfoenolpyruvat karboksykinase. Denne prosessen involverer et GTP-molekyl som passerer BNP og CO ₂ .

-Fosfoenolpyruvat blir 2-fosfoglyserat ved virkning av enolase. Dette trinnet krever et molekyl med vann.

-Fosfoglyseratmutase katalyserer omdannelsen av 2-fosfoglyserat til 3-fosfoglyserat.

-3-fosfoglyserat blir 1,3-bisfosfoglyserat, katalysert av fosfoglyseratmutase. Dette trinnet krever et molekyl av ATP.

-1,3-bisfosfoglyseratet katalyseres til d-glyseraldehyd-3-fosfat av glyseraldehyd-3-fosfatdehydrogenase. Dette trinnet involverer et molekyl av NADH.

-D-glyseraldehyd-3-fosfat blir fruktose 1,6-bisfosfat av aldolase.

-Fruktose 1,6-bisfosfat omdannes til fruktose 6-fosfat av fruktose 1,6-bisfosfatatase. Denne reaksjonen involverer et molekyl med vann.

-Fruktose 6-fosfat omdannes til glukose 6-fosfat av enzymet glukose-6-fosfatisomerase.

Endelig katalyserer enzymet glukose 6-fosfatase passasjen av sistnevnte forbindelse til α-d-glukose.

Hvorfor må laktat reise til leveren?

Muskelfibre klarer ikke å gjennomføre glukoneogeneseprosessen. I et slikt tilfelle at det kunne, ville det være en helt uberettiget syklus, siden glukoneogenese bruker mye mer ATP enn glykolyse.

Videre er leveren et passende vev for prosessen. I dette organet har det alltid nødvendig energi for å gjennomføre syklusen fordi det ikke er mangel på O ₂ .

Tradisjonelt trodde man at under cellulær utvinning etter trening ble omtrent 85% av laktatet fjernet og sendt til leveren. Da skjer konverteringen til glukose eller glykogen.

Imidlertid avslører nye studier som bruker rotter som modellorganismer at den hyppige skjebnen til laktat er oksidasjon.

Videre antyder forskjellige forfattere at rollen som Cori-syklus ikke er så viktig som tidligere antatt. I følge disse undersøkelsene reduseres syklusens rolle til bare 10 eller 20%.

Cori-syklus og trening

Ved trening oppnår blodet en maksimal akkumulering av melkesyre, etter fem minutters trening. Denne gangen er nok til at melkesyren vandrer fra muskelvevet til blodet.

Etter treningstrinnet i muskel, går laktatnivået i blod tilbake til det normale etter en time.

I motsetning til hva vi tror, ​​er ikke akkumulering av laktat (eller laktat i seg selv) årsaken til utmattelse av muskler. Det er vist at i treningsøkter der laktatakkumulering er lav, oppstår muskeltretthet.

Den sanne årsaken antas å være reduksjonen i pH i musklene. PH-verdien kan falle fra basisverdien fra 7,0 til 6,4, som anses som ganske lav. Faktisk, hvis pH holdes nær 7,0, selv om laktatkonsentrasjonen er høy, blir ikke muskelen utmattet.

Prosessen som fører til utmattelse som en konsekvens av forsuring er imidlertid ennå ikke klar. Det kan ha sammenheng med nedbør av kalsiumioner eller en nedgang i konsentrasjonen av kaliumioner.

Idrettsutøvere masseres og is påføres musklene for å fremme passering av laktat i blodet.

Alaninsyklusen

Det er en metabolsk vei som nesten er identisk med Cori-syklusen, kalt alaninsyklusen. Her er aminosyren forløperen for glukoneogenese. Alanin tar med andre ord stedet for glukose.

referanser

1. Baechle, TR, & Earle, RW (Eds.). (2007). Prinsipper for styrketrening og fysisk kondisjonering. Panamerican Medical Ed.
2. Campbell, MK, & Farrell, SO (2011). Biokjemi. Sjette utgave. Thomson. Brooks / Cole.
3. Koolman, J., & Röhm, KH (2005). Biokjemi: tekst og atlas. Panamerican Medical Ed.
4. Mougios, V. (2006). Tren biokjemi. Human Kinetics.
5. Poortmans, JR (2004). Prinsipper for treningsbiokjemi. 3 ^rd , revidert utgave. Karger.
6. Voet, D., & Voet, JG (2006). Biokjemi. Panamerican Medical Ed.