Cori ciklus lépések és jellemzők

az Cori ciklus vagy a tejsavciklus egy olyan anyagcsere út, amelyben az izomban a glikolitikus úton előállított laktát a májba megy, ahol a glükóz átalakul. Ez a vegyület ismét visszatér a májba, hogy metabolizálódjon.

Ezt az anyagcsereútot 1940-ben Carl Ferdinand Cori és felesége, Gerty Cori fedezte fel, a cseh tudósok. Mindkettő nyerte meg a Nobel-díjat fiziológiában vagy gyógyászatban.

index

• 1 Folyamat (lépések)
  • 1.1 Anaerob izomglikolízis
  • 1.2 Glükoneogenezis a májban
• 2 A glükoneogenezis reakciói
• 3 Miért kell a laktátnak a májba utaznia?
• 4 Cori ciklus és edzés
• 5 Az alanin ciklus
• 6 Referenciák

Folyamat (lépések)

Anaerob izomglikolízis

A Cori ciklus az izomrostokban kezdődik. Ebben a szövetben az ATP előállítása főként a glükóz laktáttá történő átalakításával történik.

Meg kell említeni, hogy a tejsav és a laktát kifejezések, amelyeket széles körben használnak a sport terminológiában, kémiai szerkezetben kissé eltérnek. A laktát az izmok által termelt metabolit, és az ionizált forma, míg a tejsavnak további protonja van.

Az izmok összehúzódása az ATP hidrolízisével történik.

Ezt egy "oxidatív foszforiláció" nevű eljárással regeneráljuk. Ez az út a lassú csípés (piros) és a gyors (fehér) izomrostok mitokondriumaiban zajlik

A gyors izomrostokat 40-90 ms gyors myozinok alkotják, szemben a lassú miozinok (90-140 ms) által képzett lencse szálakkal. Az előbbi nagyobb erőfeszítést, de fáradtságot eredményez.

Glükoneogenezis a májban

A véren keresztül a laktát eléri a májat. A laktát a laktát-dehidrogenáz enzim hatására ismét piruváttá alakul.

Végül a piruvát glükóz-glikóz-átalakulás útján alakul át, a máj ATP-jével oxidatív foszforilációval..

Ez az új glükóz visszatérhet az izomhoz, ahol glikogénként tárolják, és még egyszer használják az izom összehúzódását.

A glükoneogenezis reakciói

A glükoneogenezis a glükóz szintézise olyan összetevők felhasználásával, amelyek nem szénhidrátok. Ez az eljárás nyersanyagként piruvátot, laktátot, glicerint és legtöbb aminosavat tartalmazhat.

A folyamat a mitokondriumokban kezdődik, de a legtöbb lépés a celluláris citoszolban folytatódik.

A glükoneogenezis 10 glikolízis reakcióját foglalja magában, de fordított értelemben. Ez a következő módon történik:

-A mitokondriális mátrixban a piruvátot a piruvát-karboxiláz enzimmel oxalacetáttá alakítjuk. Ehhez a lépéshez olyan ATP molekulára van szükség, amely az ADP, a CO molekula₂ és egy víz. Ez a reakció két H-t szabadít fel⁺ közepén.

-Az oxalacetátot a malát-dehidrogenáz enzim l-maláttá alakítja át. Ehhez a reakcióhoz NADH és H molekulára van szükség.

-Az l-malát elhagyja a citoszolt, ahol a folyamat folytatódik. A malát visszavezet az oxalacetátra. Ezt a lépést a malát-dehidrogenáz enzim katalizálja, és NAD-molekulát alkalmaz⁺

-Az oxaloacetátot foszfoinol-piruváttá alakítják át a foszfoinolpiruvát-karboxikináz enzimmel. Ez a folyamat magában foglal egy GTP molekulát, amely áthalad a GDP-re és a CO-ra₂.

-A foszfoinol-piruvát az enoláz hatására 2-foszfoglicerátba jut. Ez a lépés vízmolekulát igényel.

-A foszfoglicerát-mutáz katalizálja a 2-foszfoglicerát 3-foszfoglicerát-átalakulását.

-A 3-foszfoglicerát 1,3-bifoszfoglicerátba megy át, amelyet a foszfoglicerátmutáz katalizál. Ez a lépés egy ATP molekulát igényel.

-Az 1,3-bifoszfoglicerátot glicerinaldehid-3-foszfát-dehidrogenázzal d-gliceraldehid-3-foszfáttá katalizáljuk. Ez a lépés egy NADH molekulát tartalmaz.

-D-glicerinaldehid-3-foszfát 1,6-biszfoszfátra juttat aldolázzal \ t.

-A fruktóz-1,6-biszfoszfátot fruktóz-6-foszfáttá alakítjuk 1,6-bifoszfatázzal. Ez a reakció magában foglal egy vízmolekulát.

-A fruktóz-6-foszfát glükóz-6-foszfát-izomeráz enzimmel glükóz-6-foszfáttá alakul át.

-Végül a glükóz-6-foszfatáz enzim katalizálja az utóbbi vegyület α-d-glükózra történő átjutását.

Miért kell a laktátnak a májba utaznia?

Az izomrostok nem képesek a glükoneogenezis folyamat végrehajtására. Ebben az esetben teljesen indokolatlan ciklus lenne, mivel a glükoneogenezis sokkal több ATP-t használ, mint a glikolízis.

Ezenkívül a máj megfelelő szövet a folyamat számára. Ebben a testben mindig van a szükséges energia a ciklus végrehajtásához, mivel nincs O hiánya₂.

Hagyományosan úgy vélték, hogy az edzés után a sejtek helyreállítása során a laktát körülbelül 85% -át eltávolították és a májba küldték. Ezután bekövetkezik a glükóz vagy glikogén átalakulás.

Azonban a patkányokat mint modellorganizmust alkalmazó új vizsgálatok azt mutatják, hogy a laktát gyakori sorsa oxidáció.

Ezenkívül a különböző szerzők azt sugallják, hogy a Cori-ciklus szerepe nem olyan jelentős, mint azt hitték. E vizsgálatok szerint a ciklus szerepe csak 10 vagy 20% -ra csökken..

Cori ciklus és edzés

Edzés közben a vér maximálisan felhalmozódik a tejsav öt percnyi edzés után. Ez az idő elegendő ahhoz, hogy a tejsav az izomszövetekből a vérbe vándoroljon.

Az izmos edzés után a vér laktát szintje egy óra múlva visszatér normál értékeikre.

A közhiedelemmel ellentétben a laktát (vagy önmagában laktát) felhalmozódása nem az izom kimerülésének oka. Bebizonyosodott, hogy a laktát felhalmozódása alacsony képződésű izomfáradtság esetén.

Úgy gondoljuk, hogy az igazi oka az izmok pH-jának csökkenése. Lehetséges, hogy a pH 7,0-ról 6,4-re csökken, ami viszonylag alacsony értéknek tekinthető. Valójában, ha a pH 7,0 közelében marad, még akkor is, ha a laktátkoncentráció magas, az izom nem fáradt.

Azonban a savasodás következtében fáradtsághoz vezető folyamat még nem tisztázott. Ez összefügghet a kalciumionok kicsapódásával vagy a káliumionok koncentrációjának csökkenésével.

A sportolók masszázsokat és jeget kapnak az izmaikon, hogy elősegítsék a laktát vérbe jutását.

Az alanin ciklus

Létezik egy metabolikus út, amely majdnem azonos a Cori ciklusával, amit alanin ciklusnak neveznek. Itt az aminosav a glükoneogenezis prekurzora. Más szóval, az alanin a glükóz helyére lép.

referenciák

1. Baechle, T. R. és Earle, R. W. (szerk.). (2007). Az erőkifejtés és a fizikai kondicionálás alapelvei. Ed. Panamericana Medical.
2. Campbell, M. K. és Farrell, S. O. (2011). biokémia. Hatodik kiadás. Thomson. Brooks / Cole.
3. Koolman, J. és Röhm, K. H. (2005). Biokémia: szöveg és atlas. Ed. Panamericana Medical.
4. Mougios, V. (2006). Gyakorló biokémia. Emberi kinetika.
5. Poortmans, J.R. (2004). A gyakorlat biokémiai alapelvei. 3^rd, módosított kiadás. Karger.
6. Voet, D., és Voet, J. G. (2006). biokémia. Ed. Panamericana Medical.