Cori -cykel
- 2874
- 503
- Karl Johansson
Vi förklarar vad Cori -cykeln är och vad som är en viktig metabolisk väg för människor och andra djur
Vad är Cori -cykeln?
han Cori -cykel, även känd som Mjölksyran, Det är en metabolisk krets för glukosproduktion och konsumtion mellan levern och musklerna i vår kropp.
Denna metaboliska väg innebär produktion av laktat i muskelceller, dess transport till levern, dess omvandling till glukos genom glukoneogenes och dess återgång till muskeln för att omvandlas igen till laktat, vilket säkerställer musklerna i perioder med stor aktivitet.
Cori -cykeln döptes således för att hedra doktorn Carl Ferdinand Cori och biokemin Gerty Cori -Matrimony som delade Nobelpriset i medicin 1947- som genomförde de första studierna för att bestämma deras funktion på 1930- och 1940 -talet.
CORI -cykeln innebär konsumtion av glukos i muskeln under anaeroba förhållanden, som förekommer laktat från pyruvat och syntetiserad NADH under glykolys. Laktat riktas till levern och förvandlas igen till glukos (investerande energi), för att mata muskelvävnaden igen och bibehålla den glykolytiska syntesen av ATP under moment med intensiv aktivitet.
CORI -cykeln relaterar olika metaboliska vägar såsom glykolys, glukogenolys, glukoneogenes och mjölkfermentering och har särskilt beskrivits i samband med djur- och mänsklig metabolism, där det finns en omfattande endokrin (hormonell) reglering (hormonal).
Det är en väg som försöker upprätthålla muskelaktivitet under intensivt arbete tack vare energiproduktion (ATP) från konsumtion av glukos under anaeroba förhållanden (utan syre), men på bekostnad av betydande kostnader för energi på levernivån.
Därför är det en fysiologisk väg för glukoshomeostas som vår kropp använder för att hantera och anpassa sig till vissa förhållanden under korta perioder.
Faser av Cori -cykeln
CORI -cykeln är en metabolisk krets som representerar en korsning mellan flera mycket relaterade metaboliska rutter: glykolys, mjölkfermentering, glykogenolys och glukoneogenes. Det fungerar särskilt när vi genomför intensiva fysiska aktiviteter, till exempel när vi gör kortavstånd eller Sprint.
Det kan tjäna dig: Celoma: Egenskaper, funktioner, typer, klassificeringDet kan analyseras i två faser, en som äger rum i skelettmuskeln och en annan som utförs i levern, med medling av cirkulationssystemet för transport av metaboliter från ena sidan till den andra.
Många författare anser att, eftersom mer energi i denna cykel konsumeras än den inträffar, består den helt enkelt av en "överföring" av den metaboliska belastningen från en vävnad till en annan: ATP förekommer i muskeln och konsumeras i levern.
Av denna anledning kan CORI -cykeln inte upprätthållas på obestämd tid utan fungerar i den tillfälliga utbudet av musklerna i energikraven under intensiva aktiviteter. Även om det också är aktivt under de första faserna av återhämtning efter träning.
Fas 1: skelettmuskel
I närvaro av tillräckligt syre upprätthålls sammandragning och muskelaktivitet genom energi (ATP) producerad av glykolytisk väg och cellulär andning (Krebs -cykel och elektrontransportör).
Underhållet av denna aktivitet upprätthålls genom glukos härrörande från lever- eller muskel- eller muskelglukogenolys.
Intensiv fysisk aktivitet i våra muskler ökar ATP -kraven avsevärt och därför glukos för dess produktion. Förr eller senare översätter detta också till ett ATP -produktionsunderskott genom normal cellandning, så alternativa rutter aktiveras.
I detta sammanhang säger vi att muskelarbetet blir anaerobt och upprätthålls genom ATP -cellproduktion genom anaerob glykolys, det vill säga av glukosförbrukning i frånvaro av syre, som kommer in i spelet muskelfasen i CORI -cykeln.
Denna fas av cykeln som förekommer i muskeln sammanfattas i:
- Glukosen härrörande från glykogen eller den glukoneogena vägen oxideras av anaerob glykolys till pyruvat, ATP och NADH.
- Pyruvat förvandlas till laktat av enzym laktatdehydrogenas, Användning samtidigt en NADH -molekyl för varje pyruvatmolekyl och förvandlar den till NAD+ (vilket gör att den glykolytiska vägen kan fortsätta fungera).
- Laktat ackumuleras i muskeln och denna ackumulering översätter sedan till transport av blodomloppet mot levern.
På denna nivå producerar varje cell 2 pyruvatmolekyler, 2 ATP och 2 av NADH för varje glukosmolekyl som förbrukar. NADH 2 -molekyler används emellertid under omvandlingen av de 2 pyruvatmolekylerna i 2 laktatmolekyler.
Fas 2: levervävnad
Levern är huvudstället för glykogensyntes för glukoslagring och dessutom är det platsen där glukoneogenes (glukosyntes) äger rum för att upprätthålla kraven på glukosvävnader som muskel, blod och hjärna under vissa omständigheter.
Under denna fas av CORI -cykeln används laktatet som når levern för att producera nya glukosmolekyler genom glukoneogenes: 0
- Enzymlaktatdehydrogenaset, i cytosolen i levercellerna, omvandlar laktatet härrörande från muskeln till pyruvat, som anses vara det första glukoneogena underlaget.
- Pyruvatet kommer in i mitokondrierna och används som ett substrat av karboxylaspyruvatenzymet, vilket gör det oxalacetat.
- Oxalacetat reduceras till malato av ett mitokondriellt enzym känt som NAD Malato -dehydrogenas.
- Den onda överger mitokondrierna och oxideras igen till oxalacetat av en cytosolisk isoform av enzymet nad onda dehydrogenas.
- I cytosolen i leverceller dekarboxyleras oxalacetat för att producera fosfoenolpiruvat (PEP) av fosfoenolpiruvat karboxykinas (PEPCK) enzym (PEPCK).
- Fosfoenolpiruvat bearbetas genom omvänd glykolytisk väg till fruktos 1,6 bifosfat (F1.6BP).
- Fruktos 1,3-bifosfat omvandlas till 6-fosfat fruktos av en bifosfatas fruktosenzym.
- Därefter omvandlar ett 6-fosfatasglukosenzym glukos 6-fosfat (G6P) som produceras av följande reaktioner i fri glukos, som transporteras till blod torrent och tillbaka till muskeln till muskeln.
Cykeln börjar med muskelförbrukning av glukos i anaerobios och produktion och ackumulering av laktat, som transporteras igen mot levern av blodomloppet.
Energikostnad i leverglukoneogenes
Reaktionerna från glukoneogena vägar innebär en energiförbrukning för glukosproduktion: specifikt investeras 6 ATP -molekyler och ekvivalenter såsom GTP för varje glukosmolekyl som inträffar.
I stället för att upprätthålla energiförbrukning på muskelnivå transporteras detta således till levern, där den investeras för att upprätthålla muskelaktivitet tack vare konsumtionen av glukos i tillstånd med brist på syre.
Mängden nettoenergi som investeras, diskonterar sedan de två ATP -molekylerna som produceras genom glykolys av varje glukosmolekyl som konsumeras, motsvarar 4 ATP -molekyler för varje laktatmolekyl som returneras som glukos från levern till muskeln.
CORI -cykelns betydelse
CORI -cykelns primära funktion har att göra med sitt deltagande i upprätthållandet av kroppsglukoshomeostas.
Under vissa omständigheter, till exempel när vi kör korta lopp, till exempel, är denna cykel avgörande för att muskler ska arbeta, även i syreunderskottsförhållandena.
Även om denna cykel bidrar starkt till regenereringen av NAD + som konsumeras under glykolys och produktion av ATP vid muskelnivån och vid anaerobios, kan ackumulering av laktat vara skadlig om den uppstår som en följd av en defekt operation av cykeln.
Den korrekta funktionen av CORI -cykeln beror dessutom återhämtningen efter perioderna med intensiv aktivitet och minskningen av sannolikheten för trötthet och metabolisk acidos som kan vara en följd av ackumuleringen av laktat.