KORI CIKLAS: ŽINGSNIAI IR CHARAKTERISTIKOS - BIOLOGIJA - 2025

Cori ciklas arba pieno rūgšties ciklas yra metabolizmo būdas, kurioje laktatas, pagamintas glikolizinių kelius raumenyse eina į kepenis, kur jis konvertuojamas atgal į gliukozės. Šis junginys vėl patenka į kepenis, kad būtų metabolizuojamas.

Šį metabolizmo kelią 1940 m. Atrado Čekijos Respublikos mokslininkai Carlas Ferdinandas Cori ir jo žmona Gerty Cori. Jie abu laimėjo Nobelio fiziologijos ar medicinos premiją.

Šaltinis: https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CoriCycle-es.svg. Autorius: PatríciaR

Procesas (žingsniai)

Anaerobinė raumenų glikolizė

Cori ciklas prasideda raumenų skaidulose. Šiuose audiniuose ATP daugiausia gaunamas paverčiant gliukozę laktatu.

Verta paminėti, kad terminai pieno rūgštis ir laktatas, plačiai naudojami sporto terminologijoje, šiek tiek skiriasi savo chemine struktūra. Laktatas yra metabolitas, kurį gamina raumenys, ir yra jonizuota forma, o pieno rūgštis turi papildomą protoną.

Raumenų susitraukimas vyksta ATP hidrolizės metu.

Tai regeneruojama procesu, vadinamu „oksidaciniu fosforilinimu“. Šis kelias vyksta esant lėtai (raudonai) ir greitai (baltai) trūkčiojančioms raumenų skaidulų mitochondrijoms.

Greitas raumenų skaidulas sudaro greiti miozinai (40–90 ms), priešingai nei lęšių pluoštai, sudaryti iš lėtų miozinų (90–140 ms). Pirmieji sukuria daugiau jėgos, tačiau greitai padangos.

Gliukoneogenezė kepenyse

Laktatas per kraują patenka į kepenis. Laktatas vėl paverčiamas piruvatu, veikiant fermentui laktato dehidrogenazei.

Galiausiai, piruvatas paverčiamas gliukoze gliukoneogenezės būdu, naudojant ATP iš kepenų, gaunamą oksidacinio fosforilinimo būdu.

Šią naują gliukozę galima grąžinti į raumenis, kur ji yra kaupiama glikogeno pavidalu ir vėl naudojama raumenims susitraukti.

Gliukoneogenezės reakcijos

Gliukoneogenezė yra gliukozės sintezė naudojant komponentus, kurie nėra angliavandeniai. Dėl šio proceso žaliava gali būti piruvatas, laktatas, glicerolis ir dauguma aminorūgščių.

Procesas prasideda mitochondrijose, tačiau dauguma žingsnių tęsiasi ląstelės citozolyje.

Gliukoneogenezė apima dešimt glikolizės reakcijų, tačiau atvirkščiai. Tai atsitinka taip:

- Mitochondrijų matricoje piruvatas per fermento piruvato karboksilazę paverčiamas oksaloacetatu. Tam reikalinga ATP molekulė, kuri tampa ADP, CO ₂ ir vandens molekulė . Ši reakcija išskiria du H ⁺ į terpę.

-Oksalacetatas yra paverčiamas l-malatu fermento malato dehidrogenazės būdu. Šiai reakcijai reikalinga NADH ir H molekulė.

-L-Malatas palieka citozolą ten, kur tęsiasi procesas. Malatas vėl pasikeičia į oksaloacetatą. Šis etapas yra katalizuojamas fermento malato dehidrogenazės ir apima NAD ⁺ molekulės naudojimą ^.

-Oksaloacetatas yra paverčiamas fosfoenolpiruvatu fermento fosfoenolpiruvato karboksikinazės dėka. Šis procesas apima GTP molekulę, kuri praeina BVP ir CO ₂ .

-Fosfopenolpiruvatas, veikdamas enolazę, tampa 2-fosfogeliceridu. Tam reikalinga vandens molekulė.

-Posfoglicerinato mutazė katalizuoja 2-fosfoglicerido virsmą 3-fosfogliceridu.

-3-fosfogliceratas tampa 1,3-bisfosglicerinu, katalizuojamas fosfoglicerinato mutazės. Tam reikalinga ATP molekulė.

-1,3-bisfosfogeliceridas katalizuojamas į d-glicerraldehido-3-fosfatą glicerraldehido-3-fosfato dehidrogenazės būdu. Šis žingsnis apima NADH molekulę.

-D-glicerraldehidas-3-fosfatas aldolazės būdu tampa fruktozės 1,6-bisfosfatu.

- Fruktozės 1,6-bisfosfatas yra paverčiamas fruktozės 6-fosfatu fruktozės 1,6-bisfosfataze. Ši reakcija apima vandens molekulę.

-Fruktozės 6-fosfatas fermento gliukozės-6-fosfato izomerazės paverčiamas gliukozės 6-fosfatu.

- Galiausiai fermento gliukozės 6-fosfatazė katalizuoja pastarojo junginio praėjimą į α-d-gliukozę.

Kodėl laktatas turi keliauti į kepenis?

Raumenų skaidulos nesugeba atlikti gliukoneogenezės proceso. Tokiu atveju, jei tai galėtų būti, tai būtų visiškai nepateisinamas ciklas, nes gliukoneogenezėje naudojama daug daugiau ATP nei glikolizė.

Be to, kepenys yra tinkamas proceso audinys. Šiame organe jis visada turi reikiamą energiją ciklui vykdyti, nes jame netrūksta O ₂ .

Tradiciškai buvo manoma, kad ląstelėms atsigaunant po fizinio krūvio, apie 85% laktato buvo pašalinta ir išsiųsta į kepenis. Tada įvyksta virsmas gliukoze ar glikogenu.

Tačiau nauji tyrimai, naudojant žiurkes kaip pavyzdinius organizmus, rodo, kad dažnas laktato likimas yra oksidacija.

Be to, skirtingi autoriai teigia, kad Cori ciklo vaidmuo nėra toks reikšmingas, kaip manyta anksčiau. Remiantis šiais tyrimais, ciklo vaidmuo sumažėja tik iki 10 ar 20%.

Kori ciklas ir mankšta

Mankštinantis, po penkių treniruočių minučių kraujyje maksimaliai kaupiasi pieno rūgštis. Šio laiko pakanka, kad pieno rūgštis migruotų iš raumenų audinių į kraują.

Po raumenų treniruotės laktato kiekis kraujyje normalizuojasi po valandos.

Priešingai populiariems įsitikinimams, laktato (arba paties laktato) kaupimasis nėra raumenų išsekimo priežastis. Įrodyta, kad treniruotėse, kuriose mažai laktatų kaupiasi, atsiranda raumenų nuovargis.

Manoma, kad tikroji priežastis yra raumenų pH sumažėjimas. PH gali nukristi nuo pradinės vertės nuo 7,0 iki 6,4, o tai laikoma gana žema. Tiesą sakant, jei pH palaikomas artimas 7,0, nors laktato koncentracija yra aukšta, raumenys nepavargsta.

Tačiau procesas, dėl kurio atsiranda rūgštėjimo nuovargis, dar nėra aiškus. Tai gali būti susiję su kalcio jonų nusodinimu ar kalio jonų koncentracijos sumažėjimu.

Sportininkai masažuojami ir jų raumenys tepami ledu, kad laktatas patektų į kraują.

Alanino ciklas

Yra metabolinis kelias, beveik identiškas Cori ciklui, vadinamam alanino ciklu. Amino rūgštis yra gliukoneogenezės pirmtakas. Kitaip tariant, alaninas užima vietą gliukozei.

Nuorodos

1. „Baechle“, „TR“ ir „Earle“, RW (Red.). (2007). Jėgos treniruotės ir fizinio pasirengimo principai. Panamerican Medical Ed.
2. Campbell, MK, ir Farrell, SO (2011). Biochemija. Šeštas leidimas. Thomsonas. Brooks / Cole.
3. J. Koolmanas, & Röhm, KH (2005). Biochemija: tekstas ir atlasas. Panamerican Medical Ed.
4. Mougios, V. (2006). Pratimų biochemija. Žmogaus kinetika.
5. Poortmansas, JR (2004). Pratimų biochemijos principai. 3 ^-asis , pataisytas leidimas. Kargeris.
6. Voet, D., & Voet, JG (2006). Biochemija. Panamerican Medical Ed.