Cori -cyclus

We leggen uit wat de Cori -cyclus is en wat een belangrijke metabole route is voor mensen en andere dieren

Wat is de Cori -cyclus?

Hij Cori -cyclus, ook bekend als de Melkzuurcyclus, Het is een metabolisch circuit van glucoseproductie en consumptie tussen de lever en de spieren van ons lichaam.

Deze metabole route impliceert de productie van lactaat in spiercellen, het transport naar de lever, de omzetting ervan in glucose door gluconeogenese en de terugkeer naar de spier om opnieuw in lactaat te worden omgezet, waardoor het functioneren van de spieren in perioden van grote activiteit wordt gewaarborgd.

De Cori -cyclus werd aldus gedoopt ter ere van de arts Carl Ferdinand Cori en de biochemie Gerty Cori -matrimonie die in 1947 de Nobelprijs in de geneeskunde deelden - die de eerste studies uitvoerden om hun functie in de jaren 1930 en 1940 te bepalen.

De Cori -cyclus impliceert de consumptie van glucose in de spier in anaërobe omstandigheden, die lactaat voorkomt uit pyruvaat en gesynthetiseerde NADH tijdens glycolyse. Lactaat is gericht op de lever en wordt opnieuw omgezet in glucose (investerende energie), om het spierweefsel opnieuw te voeden en de glycolytische synthese van ATP te behouden tijdens momenten van intense activiteit.

De CORI -cyclus relateert verschillende metabole routes zoals glycolyse, glucogenolyse, gluconeogenese en lactische fermentatie, en is vooral beschreven in de context van dier- en menselijk metabolisme, waar een uitgebreide endocriene (hormonale) regulatie (hormonaal) is (hormonaal).

Het is een route die ernaar streeft om spieractiviteit tijdens intens werk te handhaven dankzij de energieproductie (ATP) van de consumptie van glucose in anaërobe omstandigheden (zonder zuurstof), maar ten koste van aanzienlijke kosten van energie op leverniveau.

Daarom is het een fysiologisch pad van glucosehomeostase dat ons lichaam gebruikt om aan te kunnen omgaan met bepaalde voorwaarden gedurende korte periodes.

Fasen van de Cori -cyclus

De CORI -cyclus is een metabolisch circuit dat een kruising weergeeft tussen verschillende zeer gerelateerde metabole routes: glycolyse, lactische fermentatie, glycogenolyse en gluconeogenese. Het werkt vooral wanneer we intense fysieke activiteiten uitvoeren, zoals wanneer we korte afstandsraces doen of Sprints.

Het kan u van dienst zijn: celoma: kenmerken, functies, typen, classificatie

Het kan in twee fasen worden geanalyseerd, een die plaatsvindt in de skeletspier en een andere die in de lever wordt uitgevoerd, met de bemiddeling van de bloedsomloop voor het transport van metabolieten van de ene naar de andere kant.

Veel auteurs zijn van mening dat, omdat in deze cyclus meer energie wordt geconsumeerd dan het gebeurt, het eenvoudig bestaat uit een "overdracht" van de metabole belasting van het ene weefsel naar het andere: ATP komt voor in de spier en wordt in de lever verteerd.

Om deze reden kan de CORI -cyclus niet voor onbepaalde tijd worden gehandhaafd, maar werkt het in de tijdelijke voorraad van de energievereisten van de spieren tijdens intense activiteiten. Hoewel het ook actief is tijdens de eerste fasen van herstel na het sporten.

Fase 1: skeletspier

In aanwezigheid van voldoende zuurstof, worden contractie en spieractiviteit gehouden door energie (ATP) geproduceerd door glycolytische route en cellulaire ademhaling (Krebs -cyclus en elektronentransporteur).

Het behoud van deze activiteit wordt gehandhaafd door glucose afgeleid van lever- of gespierde of spierglucogenolyse.

Intense lichamelijke activiteit in onze spieren verhoogt de ATP -eisen aanzienlijk en daarom glucose voor de productie ervan. Vroeg of laat vertaalt dit zich ook in een ATP -productietekort door normale celademhaling, dus alternatieve routes zijn geactiveerd.

In deze context zeggen we dat spierwerk anaërobe wordt en wordt ondersteund door ATP -celproductie door anaërobe glycolyse, dat wil zeggen van glucoseconsumptie in afwezigheid van zuurstof, die het spel binnenkomt de spierfase van de Cori -cyclus.

Deze fase van de cyclus die in de spier optreedt, is samengevat in:

• De glucose afgeleid van glycogeen of de gluconeogene route wordt geoxideerd door anaërobe glycolyse tot pyruvaat, ATP en NADH.
• Pyruvaat wordt omgezet in lactaat door enzym lactaatdehydrogenase, Gebruikmakend tegelijkertijd een NADH -molecuul voor elk pyruvaatmolecuul, waardoor het NAD+ verandert (waardoor de glycolytische route kan blijven werken).
• Lactaat accumuleert in de spier en deze accumulatie vertaalt zich vervolgens in transport door de bloedbaan naar de lever.

Kan u bedienen: Polymerase: kenmerken, structuur en functies

Op dit niveau produceert elke cel 2 pyruvaatmoleculen, 2 ATP en 2 van NADH voor elk glucosemolecuul dat consumeert. NADH 2 -moleculen worden echter gebruikt tijdens de omzetting van de 2 pyruvaatmoleculen in 2 lactaatmoleculen.

Fase 2: Leverweefsel

De lever is de belangrijkste plaats van de glycogeensynthese voor glucose -opslag en bovendien is het de plaats waar gluconeogenese (glucosesynthese) plaatsvindt om de eisen van glucoseweefsels zoals spier, bloed en hersenen in bepaalde omstandigheden te handhaven.

Tijdens deze fase van de CORI -cyclus wordt het lactaat dat de lever bereikt gebruikt om nieuwe glucosemoleculen te produceren door gluconeogenese: 0

• Het enzymlactaatdehydrogenase, in de cytosol van de levercellen, zet het lactaat af dat is afgeleid van de spier in pyruvaat, dat wordt beschouwd als het eerste gluconeogene substraat.
• Het pyruvaat komt de mitochondria binnen en wordt gebruikt als een substraat van het carboxylase -pyruvaat -enzym, waardoor het oxalacetaat is.
• Oxalacetaat wordt gereduceerd tot malato door een mitochondriaal enzym dat bekend staat als NAD malato dehydrogenase.
• De boze verlaat de mitochondria en wordt opnieuw geoxideerd tot oxalacetaat door een cytosolische isovorm van het enzym NAD kwaad dehydrogenase.
• In de cytosol van levercellen wordt oxalacetaat gedecarboxyleerd om fosfoenolpiruvaat (PEP) te produceren door het fosfoenolpiruvaatcarboxychinase (PEPCK) enzym (PEPCK).
• Fosfoenolpiruvaat wordt verwerkt door omgekeerde van de glycolytische route naar fructose 1,6-bifosfaat (F1.6bp).
• Fructose 1,3-biphosfaat wordt omgezet in 6-fosfaatfructose door een bifosfatase fructose-enzym.
• Vervolgens zet een 6-fosfatase glucose-enzym glucose 6-fosfaat (G6P) om door de volgende reacties in vrije glucose, die naar de bloedstroomt wordt getransporteerd en naar de spier naar de spier.

Kan u van dienst zijn: Biuret: foundation, reagentia, procedure, gebruik

De cyclus begint met spierconsumptie van glucose bij anaerobiose en de productie en accumulatie van lactaat, die door de bloedbaan opnieuw naar de lever wordt getransporteerd naar de lever.

Energiekosten bij levergluconeogenese

De reacties van de gluconeogene routes impliceren een energieverbruik voor glucoseproductie: specifiek worden 6 ATP -moleculen en equivalenten zoals GTP geïnvesteerd voor elk glucosemolecuul dat optreedt.

Dus in plaats van het energieverbruik op spierniveau te handhaven, wordt dit naar de lever getransporteerd, waar deze wordt geïnvesteerd om spieractiviteit te behouden dankzij de consumptie van glucose in het gebrek aan zuurstof.

De hoeveelheid netto -energie die wordt geïnvesteerd, en vervolgens de twee ATP -moleculen die worden geproduceerd door glycolyse door elk verbruikte glucosemolecuul, is het gelijk aan 4 ATP -moleculen voor elk lactaatmolecuul dat wordt geretourneerd als glucose van de lever naar de spier.

Het belang van de Cori -cyclus

De primaire functie van de CORI -cyclus heeft te maken met de deelname aan het onderhoud van homeostase van bodyglucose.

In bepaalde omstandigheden, zoals wanneer we korte races op korte snelheid hebben, is deze cyclus bijvoorbeeld essentieel voor spieren om te werken, zelfs in zuurstoftekortomstandigheden.

Hoewel deze cyclus echter sterk bijdraagt ​​aan de regeneratie van de NAD + die wordt verbruikt tijdens glycolyse en de productie van ATP op spierniveau en bij anaerobiose, kan de accumulatie van lactaat schadelijk zijn als deze optreedt als gevolg van een defecte werking van de cyclus.

De juiste functie van de CORI -cyclus hangt bovendien af ​​van het herstel na de periodes van intense activiteit en de afname van de waarschijnlijkheden van vermoeidheid en metabole acidose die een gevolg kan zijn van de accumulatie van lactaat.