CORI Cycle

Wyjaśniamy, czym jest cykl Cori i jaka jest ważna droga metaboliczna dla ludzi i innych zwierząt

Jaki jest cykl Cori?

On CORI Cycle, znany również jako Cykl kwasu mlekowego, Jest to obwód metaboliczny produkcji glukozy i zużycie między wątrobą a mięśniami naszego ciała.

Ta trasa metaboliczna implikuje wytwarzanie mleczanu w komórkach mięśniowych, jego transport do wątroby, jego konwersja do glukozy przez glukoneogenezę i powrót do mięśnia, który ma zostać ponownie przekształcony w mleczan, zapewniając funkcjonowanie mięśni w okresach wielkiej aktywności.

Cykl Cori został zatem ochrzczony na cześć doktora Carla Ferdynanda Cori i biochemii Gerty Cori -Matrimony, która podzieliła Nagrodę Nobla w medycynie w 1947 r. - który przeprowadził pierwsze badania, które ustaliły ich funkcję w latach 30. i 40. XX wieku.

Cykl Cori implikuje spożycie glukozy w mięśniach w warunkach beztlenowych, który występuje mleczan z pirogronianu i zsyntetyzowanego NADH podczas glikolizy. Mleczan jest skierowany do wątroby i ponownie przekształca się w glukozę (inwestowanie energii), aby ponownie nakarmić tkankę mięśniową i utrzymywać glikolityczną syntezę ATP w momentach intensywnej aktywności.

Cykl CORI odnosi różne trasy metaboliczne, takie jak glikoliza, glukogenoliza, glukoneogeneza i fermentacja mlekowa, i został szczególnie opisany w kontekście metabolizmu zwierząt i ludzkiej, w której występuje obszerna regulacja hormonalna (hormonalna) (hormonalna) (hormonalna).

Jest to droga, która ma na celu utrzymanie aktywności mięśni podczas intensywnej pracy dzięki produkcji energii (ATP) z zużycia glukozy w warunkach beztlenowych (bez tlenu), ale kosztem znacznego kosztu energii na poziomie wątroby.

Dlatego jest fizjologiczną ścieżką homeostazy glukozy, z którą nasze ciało używa do radzenia sobie i dostosowywania do określonych warunków przez krótki czas.

Fazy ​​cyklu Cori

Cykl CORI jest obwodem metabolicznym, który reprezentuje przecięcie kilku bardzo powiązanych dróg metabolicznych: glikoliza, fermentacja mlekowa, glikogenoliza i glukoneogeneza. Działa to zwłaszcza gdy przeprowadzamy intensywne czynności fizyczne, na przykład podczas wyścigów na krótkich odległości lub Sprint.

Może ci służyć: Celoma: Charakterystyka, funkcje, typy, klasyfikacja

Można go analizować w dwóch fazach, jednej, która ma miejsce w mięśniu szkieletowym, a drugie, które jest przeprowadzane w wątrobie, z mediacją układu krążenia dla transportu metabolitów z jednej strony na drugą.

Wielu autorów uważa, że ​​ponieważ w tym cyklu zużywa się więcej energii niż występuje, po prostu składa się z „przeniesienia” obciążenia metabolicznego z jednej tkanki do drugiej: ATP występuje w mięśniu i spożywane w wątrobie.

Z tego powodu cykl Cori nie może być utrzymywany w nieskończoność, ale działa w momencie momentu zapotrzebowania na energię mięśni podczas intensywnych działań. Chociaż jest również aktywny na pierwszych fazach powrotu do zdrowia po wysiłku.

Faza 1: mięśnie szkieletowe

W obecności wystarczającej liczby tlenu skurcz i aktywność mięśni utrzymuje się przez energię (ATP) wytwarzane przez szlak glikolityczny i oddychanie komórkowe (cykl Krebs i łańcuch przenośnika elektronów).

Utrzymanie tej aktywności jest utrzymywane przez glukozę pochodzącą z glukogenolizy wątrobowej, mięśniowej lub mięśniowej.

Intensywna aktywność fizyczna w naszych mięśniach znacznie zwiększa wymagania ATP, a zatem glukozę do jego produkcji. Wcześniej czy później przekłada się to również na deficyt produkcji ATP przez normalne oddychanie komórki, więc alternatywne trasy są aktywowane.

W tym kontekście mówimy, że praca mięśni staje się beztlenowa i utrzymywana poprzez produkcję komórek ATP poprzez beztlenową glikolizę, to znaczy zużycia glukozy przy braku tlenu, który wchodzi do gry w fazę mięśni cyklu Cori.

Ta faza cyklu występującego w mięśniu jest podsumowana w:

• Glukoza pochodząca z glikogenu lub szlaku glukoneogennego utlenia się przez beztlenową glikolizę do pirogronianu, ATP i NADH.
• Pirogronian jest przekształcany w mleczan przez enzym Dehydrogenaza mleczanowa, Używając jednocześnie cząsteczki NADH dla każdej cząsteczki pirogronianu, przekształcając ją w NAD+ (co pozwala na kontynuowanie pracy szlaku glikolitycznego).
• Mleczan gromadzi się w mięśniach, a następnie ta akumulacja przekłada.

Może ci służyć: polimeraza: charakterystyka, struktura i funkcje

Na tym poziomie każda komórka wytwarza 2 cząsteczki pirogronianu, 2 ATP i 2 NADH dla każdej zużywającej cząsteczki glukozy. Jednak cząsteczki NADH 2 są stosowane podczas konwersji 2 cząsteczek pirogronianu w 2 cząsteczkach mleczanowych.

Faza 2: tkanka wątrobowa

Wątroba jest głównym miejscem syntezy glikogenu do przechowywania glukozy, a ponadto jest to miejsce, w którym odbywa się glukoneogeneza (synteza glukozy) w celu utrzymania wymagań tkanek glukozy, takich jak mięśnie, krew i mózg w pewnych okolicznościach.

Podczas tej fazy cyklu Cori mleczan, który dociera do wątroby, jest wykorzystywany do wytwarzania nowych cząsteczek glukozy przez glukoneogenezę: 0

• Enzym dehydrogenaza mleczanowa w cytosolu komórek wątroby przekształca mleczan pochodzący z mięśnia w pirogronian, który jest uważany za pierwszy substrat glukoneogenny.
• Pyrogronian wchodzi do mitochondriów i jest stosowany jako substrat enzymu pirogronianu karboksylazy, co czyni go szczawikiem.
• OKOLACETAN jest redukowany do malato przez enzym mitochondrialny znany jako dehydrogenaza NAD Malato.
• Zło porzuca mitochondria i jest ponownie utleniany do szczawiki przez cytozolową izoformę enzymu nadhydrogenazy zła.
• W cytozolu komórek wątroby szczawian jest dekarboksylowany w celu wytworzenia fosfoenolpirogu (PEP) przez enzym karboksychinazy fosfoenolpirogronianu (PEPCK) (PEPCK).
• Fosfoenolpirogurewan jest przetwarzany przez odwrotność glikolitycznej trasy do fruktozy 1,6-bifosforanu (F1.6BP).
• Fruktoza 1,3-bifosforan jest przekształcany w 6-fosforan fruktozę przez enzym fruktozy bifosfatazy.
• Następnie enzym glukozy 6-fosfataza przekształca 6-fosforan glukozy (G6P) wytwarzany przez następujące reakcje wolnego glukozy, które są transportowane do torrentu krwi i z powrotem do mięśnia do mięśnia mięśni.

Może ci służyć: biuret: fundament, odczynniki, procedura, zastosowania

Cykl rozpoczyna się od zużycia glukozy w mięśniach w beztlewicy oraz produkcji i akumulacji mleczanu, który jest ponownie transportowany w kierunku wątroby przez krwioobieg.

Koszt energetyczny w glukoneogenezie wątroby

Reakcje szlaków glukoneogennych oznaczają wydatku energetyczne do produkcji glukozy: w szczególności 6 cząsteczek i równoważników ATP, takich jak GTP dla każdej występującej cząsteczki glukozy.

Zatem zamiast utrzymywania wydatków na energię na poziomie mięśni, jest to transportowane do wątroby, gdzie jest inwestowane w utrzymanie aktywności mięśni dzięki spożyciu glukozy w warunkach braku tlenu.

Ilość zainwestowanej energii netto, a zatem dyskontowanie dwóch cząsteczek ATP wytwarzanych przez glikolizę przez każdą spożywaną cząsteczkę glukozy, jest równoważna 4 cząsteczkach ATP dla każdej cząsteczki mleczanowej, która jest zwracana jako glukoza z wątroby do mięśnia do mięśnia.

Znaczenie cyklu Cori

Podstawowa funkcja cyklu Cori ma związek z jego udziałem w utrzymaniu homeostazy glukozy w ciele.

Na przykład w pewnych okolicznościach, na przykład podczas krótkich krótkich ras, cykl ten jest niezbędny do pracy, nawet w warunkach deficytu tlenu.

Jednak chociaż ten cykl przyczynia się znacznie do regeneracji NAD + zużytej podczas glikolizy i produkcji ATP na poziomie mięśni i w beztlesie, gromadzenie się mleczanu może być szkodliwe, jeśli nastąpi w wyniku wadliwego działania cyklu cyklu.

Prawidłowa funkcja cyklu CORI zależy ponadto, powrót po okresach intensywnej aktywności i zmniejszeniu prawdopodobieństwa zmęczenia i kwasicy metabolicznej, które mogą być konsekwencją akumulacji mleczanu.