CORI cyklus
- 1193
- 176
- MUDr. Žigmund Boška
Vysvetlíme, čo je cyklus cori a čo je dôležitou metabolickou cestou pre ľudí a iné zvieratá
Aký je Cori cyklus?
On CORI cyklus, tiež známy ako Cyklus kyseliny mliečnej, Je to metabolický obvod produkcie glukózy a spotreby medzi pečeňou a svalmi nášho tela.
Táto metabolická cesta znamená produkciu laktátu vo svalových bunkách, jeho transport do pečene, jeho premena na glukózu glukoneogenézou a jeho návrat do svalu, ktorý sa má znova premeniť na laktát, čím sa zabezpečí fungovanie svalov v obdobiach veľkej aktivity.
COLI cyklus bol teda pokrstený na počesť doktora Carla Ferdinanda Coriho a biochemickej gerty Cori -matrimónia, ktorá zdieľala Nobelovu cenu v medicíne v roku 1947 - ktorý vykonal prvé štúdie, aby určil svoju funkciu v 30. a 40. rokoch 20. storočia.
Cyklus cori znamená spotrebu glukózy vo svale v anaeróbnych podmienkach, ktoré sa vyskytujú laktáciou z pyruvátu a syntetizované NADH počas glykolýzy. Laktát je nasmerovaný do pečene a opäť sa mení na glukózu (investícia energie), aby sa svalové tkanivo znova nakŕmili a udržalo glykolytickú syntézu ATP počas momentov intenzívnej aktivity.
Cyklus CORI sa týka rôznych metabolických trás, ako je glykolýza, glukogenolýza, glukoneogenéza a laktická fermentácia, a bol opísaný najmä v kontexte zvieracích a ľudských metabolizmu, kde existuje rozsiahla endokrinná (hormonálna) regulácia (hormonálna) regulácia (hormonálna) (hormonálna) regulácia (hormonálna) (hormonálna) regulácia (hormonálna) (hormonálna) regulácia (hormonálna) (hormonálna).
Je to cesta, ktorá sa snaží udržiavať svalovú aktivitu počas intenzívnej práce vďaka výrobe energie (ATP) z konzumácie glukózy v anaeróbnych podmienkach (bez kyslíka), ale na úkor značných nákladov energie na úrovni pečene.
Preto je to fyziologická cesta homeostázy glukózy, s ktorou naše telo používa na krátke obdobie a prispôsobuje sa určitým podmienkam na krátke podmienky.
Fázy cyklu CORI
CORI cyklus je metabolický obvod, ktorý predstavuje priesečník medzi niekoľkými veľmi príbuznými metabolickými cestami: glykolýza, mliečna fermentácia, glykogenolýza a glukoneogenéza. Funguje to najmä vtedy, keď vykonávame intenzívne fyzické aktivity, napríklad keď robíme preteky na krátku vzdialenosť alebo Sprinty.
Môže vám slúžiť: Celoma: Charakteristiky, funkcie, typy, klasifikáciaMôže sa analyzovať v dvoch fázach, jedna, ktorá sa odohráva v kostrovom svale a druhá, ktorá sa vykonáva v pečeni, s sprostredkovaním obehového systému na transport metabolitov z jednej strany na druhú.
Mnoho autorov sa domnieva, že keďže v tomto cykle sa spotrebuje viac energie, ako sa vyskytuje, jednoducho pozostáva z „prenosu“ metabolického zaťaženia z jedného tkaniva do druhého: ATP sa vyskytuje vo svale a spotrebuje sa v pečeni.
Z tohto dôvodu sa cyklus CORI nemožno udržiavať na neurčito, ale pôsobí v okamihu, keď počas intenzívnych aktivít vyžaduje požiadavky na energetické požiadavky svalov energie. Aj keď je tiež aktívny počas prvých fáz zotavenia po cvičení.
Fáza 1: kostrový sval
V prítomnosti dostatočného kyslíka sa kontrakcia a svalová aktivita udržiavajú energiou (ATP) produkovanou glykolytickou dráhou a bunkovým dýchaním (Krebsový cyklus a reťazec elektrónového dopravníka).
Udržiavanie tejto aktivity je udržiavané glukózou odvodenými z pečeňovej alebo svalovej alebo svalovej glukogenolýzy.
Intenzívna fyzická aktivita v našich svaloch výrazne zvyšuje požiadavky ATP, a teda glukózu pre jej výrobu. Skôr alebo neskôr sa to tiež premieta do deficitu produkcie ATP normálnym dýchaním buniek, takže sa aktivujú alternatívne trasy.
V tejto súvislosti hovoríme, že svalová práca sa stáva anaeróbnou a udržiavaná prostredníctvom produkcie buniek ATP prostredníctvom anaeróbnej glykolýzy, to znamená konzumácie glukózy v neprítomnosti kyslíka, ktorý vstupuje do hry svalovú fázu cyklu CORI.
Táto fáza cyklu, ktorý sa vyskytuje vo svale, je zhrnutá v:
- Glukóza odvodená z glykogénu alebo glukoneogénnej dráhy je oxidovaná anaeróbnou glykolýzou na pyruvát, ATP a NADH.
- Pyruvát sa transformuje na laktát enzýmom laktát dehydrogenáza, Použitím súčasne molekula NADH pre každú molekulu pyruvátu ju premení na NAD+ (čo umožňuje pokračovať v práci glykolytickej dráhy).
- Laktát sa hromadí vo svale a táto akumulácia sa potom prekladá do transportu krvným riešom smerom k pečeni.
Na tejto úrovni každá bunka produkuje 2 pyruvátové molekuly, 2 ATP a 2 NADH pre každú molekulu glukózy, ktorá spotrebuje. Molekuly NADH 2 sa však používajú počas premeny molekúl 2 pyruvátu v 2 molekulách laktátu.
Fáza 2: pečeňové tkanivo
Pečeň je hlavným miestom syntézy glykogénu na ukladanie glukózy a navyše je miesto, kde dochádza k glukoneogenéze (syntéza glukózy) na udržanie požiadaviek glukózových tkanív, ako sú svaly, krv a mozog.
Počas tejto fázy cyklu CORI sa laktát, ktorý dosahuje pečeň, používa na výrobu nových molekúl glukózy prostredníctvom glukoneogenézy: 0
- Enzým laktát dehydrogenáza v cytosóle pečeňových buniek premieňa laktát odvodený zo svalu na pyruvát, ktorý sa považuje za prvý glukonogénny substrát.
- Pyruvát vstupuje do mitochondrií a používa sa ako substrát enzýmu pyruvátu karboxylázy, čo ho robí oxalacetátom.
- Oxalacetát sa redukuje na malatého mitochondriálny enzým známy ako NAD Malato dehydrogenáza.
- Zlá sa vzdáva mitochondrií a je opäť oxidovaná na oxalacetát cytosolickou izoformou enzýmu NAD zlá dehydrogenáza.
- V cytosóle pečeňových buniek sa oxalacetát dekarboxyluje, aby sa produkoval fosfoenolpiruvát (PEP) enzýmom fosfoenolpiruvátom karboxychinázy (PEPCK) (PEPCK) (PEPCK).
- Fosfoenolpiruvát sa spracováva opačným smerom glykolytickej cesty do fruktózy 1,6-bifosfátu (F1.6bp).
- Fruktóza 1,3-bifosfát sa konvertuje na 6-fosfátovú fruktózu pomocou enzýmu fruktózy bifosfatázy.
- Následne glukózový enzým 6-fosfatázy prevádza glukózu 6-fosfát (G6P) produkovaný nasledujúcimi reakciami vo voľnej glukóze, ktorá sa transportuje do krvného torrentu a späť do svalu do svalu.
Cyklus sa začína konzumáciou svalov glukózy v anaerobióze a produkciou a akumuláciou laktátu, ktorý sa znova transportuje do pečene krvným obehom.
Energetické náklady v pečeňovej glukoneogenéze
Reakcie glukoneogénnych dráh naznačujú energetické výdavky na výrobu glukózy: konkrétne 6 molekúl ATP a ekvivalentov, ako je GTP, sa investuje do každej molekuly glukózy, ktorá sa vyskytuje.
Namiesto udržiavania energetických výdavkov na úrovni svalov sa teda transportuje do pečene, kde sa investuje do udržania svalovej aktivity vďaka spotrebe glukózy v podmienkach nedostatku kyslíka.
Množstvo čistej energie, ktorá sa potom investuje, a diskontovanie dvoch molekúl ATP produkovaných glykolýzou každou spotrebou glukózou, je ekvivalentné 4 molekúl ATP pre každú molekulu laktátu, ktorá sa vracia ako glukóza z pečene do svalového svalu.
Dôležitosť cyklu CORI
Primárna funkcia cyklu CORI sa týka jeho účasti na udržiavaní homeostázy glukózy tela.
Za určitých okolností, napríklad keď bežíme krátke krátke preteky, je tento cyklus nevyhnutný pre prácu svalov, dokonca aj v podmienkach deficitu kyslíka.
Aj keď tento cyklus výrazne prispieva k regenerácii NAD + spotrebovanej počas glykolýzy a produkcii ATP na úrovni svalov a pri anaerobióze, akumulácia laktátu môže byť škodlivá, ak sa vyskytne v dôsledku chybnej operácie cyklu cyklu.
Správna funkcia cyklu CORI navyše závisí od zotavenia po obdobiach intenzívnej aktivity a zníženia pravdepodobnosti únavy a metabolickej acidózy, ktorá môže byť dôsledkom akumulácie laktátu.