Cori-jakson vaiheet ja ominaisuudet

Cori-sykli tai maitohapposykli on metabolinen polku, jossa lihaksen glykolyyttisten reittien tuottama laktaatti menee maksaan, jossa se muunnetaan takaisin glukoosiksi. Tämä yhdiste palaa maksaan uudelleen metaboloitumaan.

Tämä aineenvaihduntareitti löydettiin vuonna 1940 Carl Ferdinand Cori ja hänen vaimonsa Gerty Cori, Tšekin tasavallan tiedemiehet. Molemmat voittivat fysiologian tai lääketieteen Nobelin palkinnon.

indeksi

• 1 Prosessi (vaiheet)
  • 1.1 Anaerobinen lihasglykolyysi
  • 1.2 Glukonogeneesi maksassa
• 2 Glyoneogeneesin reaktiot
• 3 Miksi laktaatti joutuu maksamaan maksaan?
• 4 Corin sykli ja liikunta
• 5 alaniinisykli
• 6 Viitteet

Prosessi (vaiheet)

Anaerobinen lihasglykolyys

Cori-sykli alkaa lihassäikeistä. Tässä kudoksessa ATP: n saaminen tapahtuu pääasiassa glukoosin muuntamisella laktaatiksi.

On syytä mainita, että termit maitohappo ja laktaatti, joita käytetään laajasti urheilun terminologiassa, eroavat hieman niiden kemiallisessa rakenteessa. Laktaatti on lihasten tuottama metaboliitti, joka on ionisoitu muoto, kun taas maitohapossa on lisäksi protoni.

Lihasten supistuminen tapahtuu ATP: n hydrolyysillä.

Tämä regeneroidaan prosessilla, jota kutsutaan "hapettavaksi fosforylaatioksi". Tämä polku tapahtuu hitaasti nykäisillä (punaisilla) ja nopealla (valkoisilla) lihaskuiduilla mitokondrioissa

Nopeat lihaskuidut muodostuvat nopeasta myosiinista (40-90 ms), toisin kuin linssikuidut, joita muodostavat hitaat myosiinit (90-140 ms). Ensimmäinen tuottaa enemmän vaivaa mutta väsymystä nopeasti.

Glukonogeneesi maksassa

Veren kautta laktaatti saavuttaa maksan. Jälleen laktaatti muutetaan pyruvaatiksi entsyymin laktaattidehydrogenaasin vaikutuksesta.

Lopuksi pyruvaatti muunnetaan glukoosiksi glukoneogeneesillä käyttäen maksan ATP: tä, joka on muodostettu hapettavalla fosforylaatiolla.

Tämä uusi glukoosi voi palata lihakseen, jossa sitä säilytetään glykogeeninä ja jota käytetään jälleen lihasten supistumiseen.

Glyoneogeneesin reaktiot

Glukoneogeneesi on glukoosin synteesi käyttäen komponentteja, jotka eivät ole hiilihydraatteja. Tämä prosessi voi olla raaka-aineena pyruvaatti, laktaatti, glyseroli ja suurin osa aminohapoista.

Prosessi alkaa mitokondrioista, mutta suurin osa vaiheista jatkuu solun sytosolissa.

Glukoneogeneesi sisältää kymmenen glykolyysin reaktiota, mutta sen käänteisessä mielessä. Se tapahtuu seuraavasti:

-Mitokondriaalisessa matriisissa pyruvaatti muunnetaan oksaloasetaatiksi pyruvaattikarboksylaasin entsyymin avulla. Tämä vaihe vaatii ATP-molekyylin, joka sattuu olemaan ADP, CO-molekyyli₂ ja yksi vedestä. Tämä reaktio vapauttaa kaksi H: ta⁺ keskellä.

-Malaatti-dehydrogenaasi entsyymi muuttaa oksalasetaatin l-malaatiksi. Tämä reaktio tarvitsee molekyylin NADH: sta ja H: sta.

-L-malaatti lähtee sytosolista, jossa prosessi jatkuu. Malaatti siirtyy takaisin oksaloasetaattiin. Tätä vaihetta katalysoi malaatti-dehydrogenaasientsyymi ja siihen kuuluu NAD-molekyylin käyttö⁺

-Oksaloasetaatti muunnetaan fosfoenolipyruvaatiksi fosfoenolipyruvaattikarboksykinaasin avulla. Tämä prosessi käsittää GTP-molekyylin, joka kulkee BKT: hen ja CO: iin₂.

-Fosfeniolipyruvaatti kulkee 2-fosfoglyseraatille enolaasin vaikutuksesta. Tämä vaihe vaatii vesimolekyylin.

-Fosflylyseraattimutaasi katalysoi 2-fosfoglyseraatin konversiota 3-fosfoglylaattiksi.

-3-fosfoglyseraatti kulkee 1,3-bifosforlyseraattiin, jota katalysoi fosfoglyseraattimutaasi. Tämä vaihe vaatii ATP-molekyylin.

-1,3-bifosforlyseraatti katalysoidaan d-glyseraldehydi-3-fosfaatiksi glyseraldehydi-3-fosfaattidehydrogenaasin avulla. Tähän vaiheeseen kuuluu NADH: n molekyyli.

-D-glyseraldehydi-3-fosfaatti kulkee fruktoosin 1,6-bisfosfaatille aldolaasin avulla.

-Fruktoosi-1,6-bisfosfaatti muutetaan fruktoosi-6-fosfaatiksi fruktoosin 1,6-bifosfataasilla. Tämä reaktio käsittää vesimolekyylin.

-Fruktoosi-6-fosfaatti muutetaan glukoosi-6-fosfaatiksi glukoosi-6-fosfaatti-isomeraasin avulla.

-Lopuksi, glukoosi-6-fosfataasin entsyymi katalysoi jälkimmäisen yhdisteen kulkua a-d-glukoosiin.

Miksi laktaatin täytyy matkustaa maksaan?

Lihaskuidut eivät kykene suorittamaan glukoneogeneesimenetelmää. Tällaisessa tapauksessa se voisi olla täysin perusteeton sykli, koska glukoogeneesi käyttää paljon enemmän ATP: tä kuin glykolyysi.

Lisäksi maksa on sopiva kudos prosessille. Tässä kehossa on aina tarpeeksi energiaa syklin suorittamiseksi, koska O: ta ei ole₂.

Perinteisesti ajateltiin, että solujen elpymisen jälkeen harjoituksen jälkeen noin 85% laktaatista poistettiin ja lähetettiin maksaan. Sitten tapahtuu konversio glukoosiksi tai glykogeeniksi.

Kuitenkin uudet tutkimukset, joissa rotilla käytettiin mallia organismina, osoittavat, että laktaatin yleinen kohtalo on hapettumista.

Lisäksi eri tekijät viittaavat siihen, että Cori-syklin rooli ei ole yhtä merkittävä kuin uskottiin. Näiden tutkimusten mukaan syklin rooli vähennetään vain 10 tai 20 prosenttiin.

Corin sykli ja liikunta

Harjoitettaessa veri saa maksimaalisen maitohapon kertymisen viiden minuutin harjoittelun jälkeen. Tämä aika riittää, kun maitohappo siirtyy lihaskudoksista vereen.

Lihaskoulutuksen jälkeen veren laktaattipitoisuus palautuu normaaliin arvoonsa tunnin kuluttua.

Toisin kuin yleisesti uskotaan, laktaatin (tai laktaatin itsensä) kertyminen ei ole lihaskipun syy. On osoitettu, että koulutuksessa, jossa laktaatin kertyminen on vähäistä, esiintyy lihasväsymystä.

Uskotaan, että todellinen syy on pH: n lasku lihaksissa. On mahdollista, että pH laskee perusarvosta 7,0 - 6,4, jota pidetään melko alhaisena arvona. Itse asiassa, jos pH pysyy lähellä 7,0: ta, vaikka laktaattikonsentraatio on suuri, lihas ei tule väsyneeksi.

Menetelmä, joka johtaa happamuuden vuoksi väsymiseen, ei ole kuitenkaan vielä selvä. Se voi liittyä kalsiumionien saostumiseen tai kaliumionien pitoisuuden vähenemiseen.

Urheilijat saavat lihaksiaan hierontaa ja jäätä edistääkseen laktaatin kulkeutumista veriin.

Alaniinisykli

On olemassa metabolisen polun, joka on lähes identtinen Corin syklin kanssa, jota kutsutaan alaniinisyklinä. Tässä aminohappo on glukoogeneesin esiaste. Toisin sanoen alaniini on glukoosin paikka.

viittaukset

1. Baechle, T. R., & Earle, R. W. (toim.). (2007). Lujuuskoulutuksen ja fyysisen ilmastoinnin periaatteet. Ed. Panamericana Medical.
2. Campbell, M. K., ja Farrell, S. O. (2011). biokemia. Kuudes painos. Thomson. Brooks / Cole.
3. Koolman, J., & Röhm, K. H. (2005). Biokemia: teksti ja atlas. Ed. Panamericana Medical.
4. Mougios, V. (2006). Liikunnan biokemia. Ihmisen kinetiikka.
5. Poortmans, J.R. (2004). Liikunnan biokemian periaatteet. 3^rd, tarkistettu painos. Karger.
6. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). biokemia. Ed. Panamericana Medical.