Кори Цикл Шаги и характеристики



Цикл Кори или цикл молочной кислоты представляет собой метаболический путь, по которому лактат, вырабатываемый гликолитическими путями в мышцах, попадает в печень, где он превращается обратно в глюкозу. Это соединение снова возвращается в печень для метаболизма.

Этот метаболический путь был открыт в 1940 году Карлом Фердинандом Кори и его женой Герти Кори, учеными из Чешской Республики. Оба получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине..

индекс

  • 1 Процесс (шаги)
    • 1.1 Анаэробный гликолиз мышц
    • 1.2 Глюконеогенез в печени
  • 2 Реакции глюконеогенеза
  • 3 Почему лактат попадает в печень?
  • 4 Кори цикл и упражнения
  • 5 Аланиновый цикл
  • 6 Ссылки

Процесс (шаги)

Анаэробный мышечный гликолиз

Цикл Кори начинается в мышечных волокнах. В этих тканях получение АТФ происходит в основном за счет превращения глюкозы в лактат.

Следует отметить, что термины молочная кислота и лактат, широко используемые в спортивной терминологии, незначительно отличаются по своей химической структуре. Лактат является метаболитом, вырабатываемым мышцами, и является ионизированной формой, в то время как молочная кислота имеет дополнительный протон.

Сокращение мышц происходит за счет гидролиза АТФ.

Это регенерируется в процессе, называемом «окислительное фосфорилирование». Этот путь происходит в митохондриях медленных (красных) и быстрых (белых) мышечных волокон

Быстрые мышечные волокна состоят из быстрых миозинов (40-90 мс), в отличие от волокон хрусталика, образованных медленными миозинами (90-140 мс). Первые производят больше усилий, но быстро утомляют.

Глюконеогенез в печени

Через кровь лактат попадает в печень. Опять же лактат превращается в пируват под действием фермента лактатдегидрогеназы.

Наконец, пируват превращается в глюкозу с помощью глюконеогенеза с использованием АТФ печени, генерируемого окислительным фосфорилированием.

Эта новая глюкоза может вернуться в мышцы, где она хранится в виде гликогена и снова используется для сокращения мышц.

Реакции глюконеогенеза

Глюконеогенез - это синтез глюкозы с использованием компонентов, которые не являются углеводами. Этот процесс может принимать в качестве сырья пируват, лактат, глицерин и большинство аминокислот.

Процесс начинается в митохондриях, но большинство шагов продолжается в клеточном цитозоле.

Глюконеогенез включает в себя десять реакций гликолиза, но в обратном смысле. Это происходит следующим образом:

-В митохондриальном матриксе пируват превращается в оксалоацетат с помощью фермента пируваткарбоксилазы. На этом этапе нужна молекула АТФ, которая оказывается АДФ, молекула СО2 и один из воды. Эта реакция выпускает два H+ в середине.

-Оксалацетат превращается в l-малат с помощью фермента малатдегидрогеназы. Эта реакция нуждается в молекуле NADH и H.

-L-малат покидает цитозоль, где процесс продолжается. Малат переходит обратно в оксалоацетат. Этот этап катализируется ферментом малатдегидрогеназой и включает использование молекулы НАД+

-Оксалоацетат превращается в фосфоенолпируват с помощью фермента фосфоенолпируваткарбоксикиназы. Этот процесс включает молекулу GTP, которая переходит в ВВП и СО2.

-Фосфоенолпируват переходит в 2-фосфоглицерат под действием энолазы. Этот шаг требует молекулы воды.

-Фосфоглицерат мутаза катализирует превращение 2-фосфоглицерата в 3-фосфогликатерат.

-3-фосфоглицерат переходит в 1,3-бифосфоглицерат, катализируемый фосфоглицерат-мутазой. Этот шаг требует молекулы АТФ.

-1,3-бифосфоглицерат катализируется в d-глицеральдегид-3-фосфат глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназой. Этот шаг включает в себя молекулу NADH.

-D-глицеральдегид-3-фосфат переходит во фруктозу 1,6-бисфосфат альдолазой.

-Фруктоза 1,6-бисфосфат превращается в фруктозу 6-фосфат с помощью фруктозы 1,6-бифосфатазы. В этой реакции участвует молекула воды.

-Фруктоза 6-фосфат превращается в глюкозо-6-фосфат ферментом глюкозо-6-фосфат-изомераза.

-Наконец, фермент глюкозо-6-фосфатаза катализирует прохождение последнего соединения к α-d-глюкозе.

Почему лактат должен путешествовать по печени?

Мышечные волокна не способны осуществлять процесс глюконеогенеза. В таком случае это могло бы быть совершенно неоправданным циклом, поскольку глюконеогенез использует гораздо больше АТФ, чем гликолиз.

Кроме того, печень является подходящей тканью для процесса. В этом теле всегда есть энергия, необходимая для выполнения цикла, потому что нет недостатка O2.

Традиционно считалось, что во время восстановления клеток после физической нагрузки около 85% лактата удаляется и отправляется в печень. Затем происходит преобразование в глюкозу или гликоген.

Однако новые исследования с использованием крыс в качестве модельного организма показывают, что частой судьбой лактата является окисление..

Кроме того, разные авторы предполагают, что роль цикла Кори не столь значительна, как предполагалось. Согласно этим исследованиям роль цикла снижается только до 10 или 20%..

Кори цикл и упражнения

При выполнении упражнений кровь получает максимальное накопление молочной кислоты после пяти минут тренировки. Этого времени достаточно, чтобы молочная кислота мигрировала из мышечных тканей в кровь.

После стадии мышечной тренировки уровни лактата в крови возвращаются к нормальным значениям через час.

Вопреки распространенному мнению, накопление лактата (или самого лактата) не является причиной мышечного истощения. Было показано, что на тренировках, где накопление лактата низкое, возникает мышечная усталость.

Считается, что настоящей причиной является снижение рН внутри мышц. Возможно, что рН снижается от базального значения 7,0 до 6,4, что считается довольно низким значением. Фактически, если рН остается близким к 7,0, даже если концентрация лактата высока, мышцы не устают.

Однако процесс, который приводит к усталости в результате подкисления, еще не ясен. Это может быть связано с осаждением ионов кальция или снижением концентрации ионов калия.

Спортсмены получают массаж и лед на свои мышцы, чтобы способствовать поступлению лактата в кровь.

Цикл аланина

Существует метаболический путь, почти идентичный циклу Кори, называемый аланиновым циклом. Здесь аминокислота является предшественником глюконеогенеза. Другими словами, аланин заменяет глюкозу.

ссылки

  1. Baechle, T.R. & Earle, R.W. (Eds.). (2007). Принципы силовой тренировки и физической подготовки. Ed. Panamericana Medical.
  2. Кэмпбелл, М. К., & Фаррелл, С. О. (2011). биохимия. Шестое издание. Thomson. Брукс / Коул.
  3. Koolman, J. & Röhm, K.H. (2005). Биохимия: текст и атлас. Ed. Panamericana Medical.
  4. Мугиос, В. (2006). Упражнение биохимия. Кинетика человека.
  5. Poortmans, J.R. (2004). Принципы осуществления биохимии. 3й, пересмотренное издание. Karger.
  6. Voet, D. & Voet, J. G. (2006). биохимия. Ed. Panamericana Medical.