- Process (trin)
- Anaerob glykolyse i muskler
- Glukoneogenese i leveren
- Glukoneogenesereaktioner
- Hvorfor skal laktat rejse til leveren?
- Cori cyklus og træning
- Alanin-cyklus
- Referencer
The Cori cyklus eller mælkesyre cyklus er en metabolisk vej, i hvilken lactat produceret af glycolytiske veje i muskel går til leveren, hvor det omdannes tilbage til glucose. Denne forbindelse vender tilbage til leveren, der skal metaboliseres.
Denne metabolske vej blev opdaget i 1940 af Carl Ferdinand Cori og hans kone Gerty Cori, forskere fra Tjekkiet. De vandt begge Nobelprisen i fysiologi eller medicin.
Kilde: https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CoriCycle-es.svg. Forfatter: PatríciaR
Process (trin)
Anaerob glykolyse i muskler
Cori-cyklussen begynder i muskelfibrene. I disse væv sker opnåelsen af ATP hovedsageligt ved omdannelse af glukose til laktat.
Det er værd at nævne, at udtrykkene mælkesyre og laktat, der i vid udstrækning anvendes i sportsterminologi, adskiller sig lidt i deres kemiske struktur. Laktat er metabolitten produceret af musklerne og er den ioniserede form, mens mælkesyre har et ekstra proton.
Sammentrækningen af musklerne sker ved hydrolyse af ATP.
Dette regenereres ved en proces kaldet "oxidativ phosphorylering". Denne vej forekommer i langsomt (rødt) og hurtigt (hvidt) ryk muskelfiber mitokondrier.
Hurtige muskelfibre består af hurtige myosiner (40-90 ms), i modsætning til linsefibre, der består af langsomme myosiner (90-140 ms). Førstnævnte producerer mere kraft, men trækkes hurtigt.
Glukoneogenese i leveren
Laktat når leveren gennem blodet. Igen omdannes lactat til pyruvat ved virkning af enzymet lactatdehydrogenase.
Endelig transformeres pyruvat til glukose ved gluconeogenese ved anvendelse af ATP fra leveren, dannet ved oxidativ phosphorylering.
Denne nye glukose kan returneres til musklen, hvor den opbevares i form af glykogen og bruges igen til muskelkontraktion.
Glukoneogenesereaktioner
Gluconeogenese er syntese af glukose ved hjælp af komponenter, der ikke er kulhydrater. Denne proces kan tage pyruvat, lactat, glycerol og de fleste aminosyrer som råmateriale.
Processen begynder i mitokondrierne, men de fleste af trinene fortsætter i cytecytosol.
Gluconeogenese involverer ti af reaktionerne ved glykolyse, men omvendt. Det sker som følger:
-I mitochondrial matrix omdannes pyruvat til oxaloacetat gennem enzymet pyruvat-carboxylase. Dette trin kræver et molekyle af ATP, der bliver ADP, et molekyle af CO 2 og et af vand. Denne reaktion frigiver to H + til mediet.
-Oxaloacetat omdannes til l-malat af enzymet malatdehydrogenase. Denne reaktion kræver et molekyle af NADH og H.
-L-malat forlader cytosolen, hvor processen fortsætter. Malaten skifter tilbage til oxaloacetat. Dette trin katalyseres af enzymet malatdehydrogenase og involverer anvendelsen af et molekyle af NAD +.
-Oxaloacetat omdannes til phosphoenolpyruvat af enzymet phosphoenolpyruvat carboxykinase. Denne proces involverer et GTP-molekyle, der passerer BNP og CO 2.
-Phosphoenolpyruvat bliver 2-phosphoglycerat ved virkning af enolase. Dette trin kræver et molekyle vand.
-Posfoglyceratmutase katalyserer omdannelsen af 2-phosphoglycerat til 3-phosphoglycerat.
-3-phosphoglycerat bliver 1,3-bisphosphoglycerat, katalyseret af phosphoglyceratmutase. Dette trin kræver et molekyle af ATP.
-1,3-bisphosphoglyceratet katalyseres til d-glyceraldehyd-3-phosphat af glyceraldehyd-3-phosphatdehydrogenase. Dette trin involverer et molekyle af NADH.
-D-glyceraldehyd-3-phosphat bliver fruktose 1,6-bisphosphat af aldolase.
-Fructose 1,6-bisphosphat omdannes til fructose 6-phosphat af fruktose 1,6-bisphosphatase. Denne reaktion involverer et molekyle med vand.
-Fructose 6-phosphat omdannes til glucose 6-phosphat af enzymet glucose-6-phosphate-isomerase.
Endelig katalyserer enzymet glucose 6-phosphatase passage af sidstnævnte forbindelse til a-d-glucose.
Hvorfor skal laktat rejse til leveren?
Muskelfibre er ikke i stand til at udføre glukoneogeneseprocessen. I et sådant tilfælde, at det kunne, ville det være en fuldstændig uberettiget cyklus, da glukoneogenese bruger meget mere ATP end glykolyse.
Desuden er leveren et passende væv til processen. I dette organ har det altid den nødvendige energi til at gennemføre cyklussen, fordi der ikke er mangel på O 2.
Traditionelt troede man, at under cellulær opsving efter træning blev ca. 85% af laktatet fjernet og sendt til leveren. Derefter sker konverteringen til glukose eller glykogen.
Nye undersøgelser, der anvender rotter som modelorganismer, afslører imidlertid, at den hyppige skæbne for laktat er oxidation.
Desuden antyder forskellige forfattere, at Cori-cyklusens rolle ikke er så vigtig, som tidligere antaget. I henhold til disse undersøgelser reduceres cyklussens rolle til kun 10 eller 20%.
Cori cyklus og træning
Ved træning opnår blodet en maksimal ophobning af mælkesyre efter fem minutters træning. Denne tid er nok til at mælkesyren vandrer fra muskelvævet til blodet.
Efter muskeltræningstrinnet vender blodlaktatniveauer tilbage til det normale efter en time.
I modsætning til hvad man tror, er ophobning af laktat (eller laktat i sig selv) ikke årsagen til muskeludmattelse. Det er vist, at i træning, hvor akkumulering af laktat er lav, forekommer muskeltræthed.
Den sande årsag menes at være faldet i pH i musklerne. PH-værdien kan falde fra basisværdien fra 7,0 til 6,4, hvilket betragtes som ganske lavt. Faktisk holdes pH-værdien tæt på 7,0, selvom laktatkoncentrationen er høj, udmattes muskelen ikke.
Imidlertid er processen, der fører til træthed som følge af forsuring, endnu ikke klar. Det kan være relateret til udfældning af calciumioner eller et fald i koncentrationen af kaliumioner.
Atleter masseres og is påføres deres muskler for at fremme passagen af laktat i blodet.
Alanin-cyklus
Der er en metabolisk vej næsten identisk med Cori-cyklussen, kaldet alanin-cyklus. Her er aminosyren forløberen for glukoneogenese. Med andre ord indtager alanin stedet for glukose.
Referencer
- Baechle, TR og & Earle, RW (Eds.). (2007). Principper for styrketræning og fysisk konditionering. Panamerican Medical Ed.
- Campbell, MK, & Farrell, SO (2011). Biokemi. Sjette udgave. Thomson. Brooks / Cole.
- Koolman, J., & Röhm, KH (2005). Biokemi: tekst og atlas. Panamerican Medical Ed.
- Mougios, V. (2006). Træ biokemi. Human Kinetics.
- Poortmans, JR (2004). Principper for biokemisk træning. 3 rd, revideret udgave. Karger.
- Voet, D., & Voet, JG (2006). Biokemi. Panamerican Medical Ed.