Các bước và đặc điểm của chu trình Cori



các Chu kỳ Cori hoặc chu trình axit lactic là một con đường trao đổi chất trong đó chất tiết sữa được tạo ra bởi các con đường glycolytic trong cơ đi đến gan, nơi nó được chuyển đổi thành glucose. Hợp chất này trở lại gan một lần nữa để được chuyển hóa.

Con đường trao đổi chất này được phát hiện vào năm 1940 bởi Carl Ferdinand Cori và vợ Gerty Cori, các nhà khoa học từ Cộng hòa Séc. Cả hai đều giành giải thưởng Nobel về sinh lý học hoặc y học.

Chỉ số

  • 1 Quy trình (các bước)
    • 1.1 Glycolysis cơ bắp kỵ khí
    • 1.2 Gluconeogenesis ở gan
  • 2 Phản ứng của gluconeogenesis
  • 3 Tại sao sữa phải di chuyển đến gan?
  • 4 chu kỳ và bài tập Cori
  • 5 Chu trình alanine
  • 6 tài liệu tham khảo

Quy trình (các bước)

Glycolysis cơ kỵ khí

Chu trình Cori bắt đầu trong các sợi cơ. Trong các mô này, việc thu được ATP xảy ra chủ yếu bằng cách chuyển glucose thành lactate.

Cần phải đề cập rằng các thuật ngữ axit lactic và lactate, được sử dụng rộng rãi trong thuật ngữ thể thao, hơi khác nhau về cấu trúc hóa học của chúng. Lactate là chất chuyển hóa được tạo ra bởi cơ bắp và là dạng ion hóa, trong khi axit lactic có thêm một proton.

Sự co cơ xảy ra do quá trình thủy phân ATP.

Điều này được tái sinh bởi một quá trình gọi là "phosphoryl hóa oxy hóa". Con đường này diễn ra trong ty thể của sợi cơ co giật chậm (màu đỏ) và co giật nhanh (màu trắng)

Các sợi cơ nhanh được cấu thành bởi các myosin nhanh (40-90 ms), trái ngược với các sợi thấu kính, được hình thành bởi các myosin chậm (90-140 ms). Các cựu sản xuất nhiều nỗ lực nhưng mệt mỏi nhanh chóng.

Gluconeogenesis ở gan

Thông qua máu, sữa mẹ đến gan. Một lần nữa, lactate được chuyển thành pyruvate do tác dụng của enzyme lactate dehydrogenase.

Cuối cùng, pyruvate được chuyển đổi thành glucose bằng gluconeogenesis, sử dụng ATP của gan, được tạo ra bởi quá trình phosphoryl oxy hóa.

Glucose mới này có thể trở lại cơ bắp, nơi nó được lưu trữ dưới dạng glycogen và được sử dụng một lần nữa để co cơ.

Phản ứng của gluconeogenesis

Gluconeogenesis là sự tổng hợp glucose sử dụng các thành phần không phải là carbohydrate. Quá trình này có thể là nguyên liệu thô pyruvate, lactate, glycerol và hầu hết các axit amin.

Quá trình bắt đầu trong ty thể, nhưng hầu hết các bước tiếp tục trong tế bào cytosol.

Gluconeogenesis liên quan đến mười trong số các phản ứng của glycolysis, nhưng theo nghĩa ngược lại của nó. Nó xảy ra theo cách sau:

-Trong ma trận ty thể, pyruvate được chuyển thành oxaloacetate bằng enzyme pyruvate carboxylase. Bước này cần một phân tử ATP, đó là ADP, một phân tử CO2 và một trong nước. Phản ứng này giải phóng hai H+ ở giữa.

-Oxalacetate được chuyển thành l-malate nhờ enzyme malate dehydrogenase. Phản ứng này cần một phân tử NADH và H.

-L-malate rời khỏi cytosol, nơi quá trình tiếp tục. Các malate trở lại oxaloacetate. Bước này được xúc tác bởi enzyme malate dehydrogenase và liên quan đến việc sử dụng phân tử NAD+

-Oxaloacetate được chuyển đổi thành phosphoenolpyruvate nhờ enzyme phosphoenolpyruvate carboxykinase. Quá trình này liên quan đến một phân tử GTP chuyển đến GDP và CO2.

-Phosphoenolpyruvate chuyển đến 2-phosphoglycerate do tác dụng của enolase. Bước này đòi hỏi một phân tử nước.

-Phosphoglycerate mutase xúc tác sự chuyển đổi 2-phosphoglycerate thành 3-phosphoglycaterate.

-3-phosphoglycerate chuyển đến 1,3-biphosphoglycerate, được xúc tác bởi mutase phosphoglycerate. Bước này đòi hỏi một phân tử ATP.

-1,3-biphosphoglycerate được xúc tác thành d-glyceraldehyd-3-phosphate bởi glyceraldehyd-3-phosphate dehydrogenase. Bước này liên quan đến một phân tử NADH.

-D-glyceraldehyd-3-phosphate chuyển đến fructose 1,6-bisphosphate bởi aldolase.

-Fructose 1,6-bisphosphate được chuyển đổi thành fructose 6-phosphate bằng fructose 1,6-biphosphatase. Phản ứng này liên quan đến một phân tử nước.

-Fructose 6-phosphate được chuyển đổi thành glucose 6-phosphate nhờ enzyme glucose-6-phosphate isomerase.

-Cuối cùng, enzyme glucose 6-phosphatase xúc tác sự đi qua của hợp chất thứ hai thành α-d-glucose.

Tại sao tiết sữa phải đi gan??

Các sợi cơ không có khả năng thực hiện quá trình gluconeogenesis. Trong trường hợp có thể, đó sẽ là một chu trình hoàn toàn không chính đáng, vì gluconeogenesis sử dụng ATP nhiều hơn so với glycolysis.

Ngoài ra, gan là một mô thích hợp cho quá trình này. Trong cơ thể này luôn có năng lượng cần thiết để thực hiện chu trình vì không thiếu O2.

Theo truyền thống, người ta đã nghĩ rằng trong quá trình phục hồi tế bào sau khi tập thể dục, khoảng 85% lượng sữa được loại bỏ và gửi đến gan. Sau đó, sự chuyển đổi thành glucose hoặc glycogen xảy ra.

Tuy nhiên, các nghiên cứu mới sử dụng chuột làm sinh vật mẫu cho thấy số phận thường xuyên của sữa mẹ là quá trình oxy hóa.

Ngoài ra, các tác giả khác nhau cho rằng vai trò của chu trình Cori không đáng kể như người ta tin. Theo các cuộc điều tra này, vai trò của chu kỳ giảm xuống chỉ còn 10 hoặc 20%.

Cori chu kỳ và tập thể dục

Khi tập thể dục, máu được tích lũy tối đa axit lactic, sau năm phút luyện tập. Thời gian này là đủ để axit lactic di chuyển từ các mô cơ vào máu.

Sau giai đoạn luyện tập cơ bắp, nồng độ lactate trong máu trở về giá trị bình thường sau một giờ.

Trái với suy nghĩ phổ biến, sự tích tụ của Lactate (hoặc chính Lactate) không phải là nguyên nhân gây kiệt sức cơ bắp. Nó đã được chứng minh rằng trong đào tạo nơi sự tích lũy của sữa mẹ thấp, mệt mỏi cơ bắp xảy ra.

Người ta cho rằng nguyên nhân thực sự là sự giảm độ pH bên trong cơ bắp. Có thể độ pH giảm từ giá trị cơ bản từ 7,0 xuống 6,4, được coi là một giá trị khá thấp. Trên thực tế, nếu độ pH vẫn ở mức gần 7,0, ngay cả khi nồng độ lactate cao, cơ bắp sẽ không bị mỏi.

Tuy nhiên, quá trình dẫn đến mệt mỏi do axit hóa vẫn chưa rõ ràng. Nó có thể liên quan đến sự kết tủa của các ion canxi hoặc giảm nồng độ của các ion kali.

Các vận động viên nhận được mát xa và băng trên cơ bắp của họ để thúc đẩy việc truyền sữa vào máu.

Chu trình alanine

Có một con đường trao đổi chất gần giống với chu kỳ của Cori, được gọi là chu trình alanine. Ở đây axit amin là tiền thân của gluconeogenesis. Nói cách khác, alanine thay thế glucose.

Tài liệu tham khảo

  1. Baechle, T. R., & Earle, R. W. (biên soạn). (2007). Nguyên tắc tập luyện sức mạnh và điều hòa thể chất. Ed. Panamericana Y tế.
  2. Campbell, M. K., & Farrell, S. O. (2011). Hóa sinh. Phiên bản thứ sáu. Thomson. Brooks / Cole.
  3. Koolman, J., & Röhm, K. H. (2005). Hóa sinh: văn bản và tập bản đồ. Ed. Panamericana Y tế.
  4. Mougios, V. (2006). Bài tập hóa sinh. Động học của con người.
  5. Poortmans, J.R. (2004). Nguyên tắc hóa sinh. 3lần thứ, phiên bản sửa đổi. Karger.
  6. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Hóa sinh. Ed. Panamericana Y tế.