CORI CIKLUS: LÉPÉSEK ÉS JELLEMZŐK - BIOLÓGIA - 2025

A Cori- ciklus vagy a tejsav-ciklus egy anyagcsere-útvonal, melyben az izom glikolitikus útjai által előállított laktát a májba jut, ahol az átalakul vissza glükózzá. Ez a vegyület visszatér a májba metabolizálódás céljából.

Ezt a metabolikus utat 1940-ben fedezték fel Carl Ferdinand Cori és felesége, Gerty Cori, a Cseh Köztársaság tudósai. Mindkettő elnyerte a Nobel-díjat fiziológiában vagy orvostudományban.

Forrás: https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CoriCycle-es.svg. Szerző: PatríciaR

Folyamat (lépések)

Anaerob glikolízis az izomban

A Cori ciklus az izomrostokban kezdődik. Ezekben a szövetekben az ATP elõállítása elsõsorban a glükóz laktáttá alakulásával történik.

Érdemes megemlíteni, hogy a tejsav és a laktát kifejezések, amelyeket a sportterminológiában széles körben használnak, kémiai szerkezetükben kissé eltérnek. A laktát az izmok által termelt metabolit, és ionizált formája, míg a tejsav további protonnal rendelkezik.

Az izmok összehúzódása az ATP hidrolízisével történik.

Ezt az "oxidatív foszforilezés" elnevezésű folyamat regenerálja. Ez az út lassú (piros) és gyors (fehér) ráncos izomrostok mitokondriumokban fordul elő.

A gyors izomrostok gyors miozinokból állnak (40–90 ms), szemben a lencse rostokkal, lassú miozinokból (90–140 ms). Az előbbi több erőt termel, de gyorsan megfárad.

Glükoneogenezis a májban

A laktát a vér útján érkezik a májba. A laktát a laktátdehidrogenáz enzim hatására is piruváttá alakul.

Végül a piruvát glükoneogenezis útján átalakítja glükózzá, a májból származó ATP felhasználásával, oxidációs foszforilációval.

Ez az új glükóz visszajuthat az izomba, ahol glikogén formájában tárolódik, és ismét felhasználható az izmok összehúzódására.

Glükoneogenezis reakciók

A glükoneogenezis a glükóz szintézise olyan komponensek felhasználásával, amelyek nem szénhidrátok. Ez a folyamat nyersanyagként piruvátot, laktátot, glicerint és legtöbb aminosavat igényelhet.

A folyamat a mitokondriumokban kezdődik, de a legtöbb lépés a sejt citoszolban folytatódik.

A glükoneogenezis a glikolízis tíz reakcióját foglalja magában, de fordítva. Ez a következőképpen történik:

-A mitokondriális mátrixban a piruvát a piruvát-karboxiláz enzim révén oxaloacetáttá alakul. Ehhez a lépéshez egy ATP molekula szükséges, amely ADP-ként válik, egy CO ₂ és egy víz molekula. Ez a reakció két H ^{+ -ot} bocsát ki a közegbe.

-Oxaloacetátot a malát dehidrogenáz enzim az al-maláttá alakítja. Ehhez a reakcióhoz NADH és H molekula szükséges.

Az L-malát a citoszolt elhagyja ott, ahol a folyamat folytatódik. A malát visszatér oxaloacetáttá. Ezt a lépést a malát dehidrogenáz enzim katalizálja, és egy NAD ⁺ molekula felhasználásával jár .

-Oxaloacetát foszfoenolpiruváttá alakul a foszfoenolpiruvát karboxi-kináz enzim által. Ez a folyamat magában foglalja a GTP molekulát, amely átmegy a GDP és a CO ₂.

- A foszfoenolpiruvát az enoláz hatására 2-foszfo-gliceráttá válik. Ehhez a lépéshez vízmolekula szükséges.

-Poszfo-glicerát-mutáz katalizálja a 2-foszfo-glicerát konverzióját 3-foszfo-gliceráttá.

A -3-foszfo-glicerát 1,3-bisz-foszfo-gliceráttá válik, amelyet foszfo-glicerát-mutáz katalizál. Ehhez a lépéshez egy ATP molekula szükséges.

-Az 1,3-biszfoszflicerátot d-glicerid-3-foszfáttá katalizálják gliceráldehid-3-foszfát-dehidrogenáz alkalmazásával. Ez a lépés egy NADH molekulát foglal magában.

-D-glicerraldehid-3-foszfát aldolase révén fruktóz-1,6-biszfoszfáttá válik

- A fruktóz-1,6-biszfoszfátot fruktóz-1,6-biszfoszfatázzá alakítják fruktóz-6-foszfáttá. Ez a reakció egy vízmolekulát tartalmaz.

-A Fruktóz-6-foszfátot glükóz-6-foszfáttá alakítják a glükóz-6-foszfát-izomeráz enzim.

- Végül: a glükóz-6-foszfatáz enzim katalizálja az utóbbi vegyület átjutását α-d-glükózzá.

Miért kell a laktátnak a májba jutnia?

Az izomrostok nem képesek végrehajtani a glükoneogenezis folyamatot. Ebben az esetben teljesen indokolatlan ciklus lenne, mivel a glükoneogenezis sokkal több ATP-t használ, mint a glikolízis.

Ezenkívül a máj megfelelő szövet a folyamathoz. Ebben szerv mindig rendelkezik a szükséges energiát, hogy végezzen a ciklus, mert nincs hiánya O ₂.

Hagyományosan azt hitték, hogy a testmozgás utáni sejtek helyreállítása során a laktát kb. 85% -át eltávolították és a májba továbbították. Ezután a glükózzá vagy glikogénné alakul.

A patkányokat mint modell organizmusokat alkalmazó új vizsgálatok azonban azt mutatják, hogy a laktát gyakran végződik az oxidációval.

Ezenkívül különböző szerzők szerint a Cori-ciklus szerepe nem olyan szignifikáns, mint azt korábban hitték. E vizsgálatok szerint a ciklus szerepe csak 10 vagy 20% -ra csökkent.

Cori ciklus és testmozgás

Edzés közben a vér öt perc edzés után maximálisan felhalmozódik a tejsavban. Ez az idő elegendő ahhoz, hogy a tejsav vándoroljon az izomszövetekből a vérbe.

Az izom edzés után a vér laktátszintje egy óra múlva normalizálódik.

A közhiedelemmel ellentétben a laktát (vagy maga a laktát) felhalmozódása nem oka az izom kimerültségének. Kimutatták, hogy azokban az edzésekben, ahol alacsony a laktát felhalmozódás, izomfáradás lép fel.

Úgy gondolják, hogy a valódi ok az izmok pH-jának csökkenése. A pH-érték 7,0-ról 6,4-re csökkenhet a kiindulási értékhez, amelyet meglehetősen alacsonynak tekintnek. Valójában, ha a pH-t 7,0 közelében tartják, annak ellenére, hogy a laktátkoncentráció magas, az izom nem fárad ki.

A savasodás következményeként fáradtsághoz vezető folyamat azonban még nem világos. Kapcsolódhat a kalcium-ionok kicsapódásához vagy a kálium-ionok koncentrációjának csökkenéséhez.

A sportolókat masszírozzák és jéggel felviszik az izmaikra, hogy elősegítsék a laktát átjutását a vérbe.

Az alanin ciklus

Van egy metabolikus út, amely majdnem megegyezik a Cori-ciklussal, az úgynevezett alanin-ciklus. Itt az aminosav a glükoneogenezis előfutára. Más szavakkal, az alanin helyettesíti a glükózt.

Irodalom

1. Baechle, TR és Earle, RW (szerk.). (2007). Az erősítő edzés és a fizikai kondicionálás alapelvei. Panamerican Medical Ed.
2. Campbell, MK és Farrell, SO (2011). Biokémia. Hatodik kiadás. Thomson. Brooks / Cole.
3. Koolman, J. és Röhm, KH (2005). Biokémia: szöveg és atlasz. Panamerican Medical Ed.
4. Mougios, V. (2006). Gyakorlati biokémia. Emberi kinetika.
5. Poortmans, JR (2004). A testmozgás biokémiai alapelvei. 3 ^rd, átdolgozott kiadás. Karger.
6. Voet, D. és Voet, JG (2006). Biokémia. Panamerican Medical Ed.