Langkah dan Ciri Kitaran Cori



The Kitaran Cori atau kitaran asid laktik adalah laluan metabolik di mana laktat yang dihasilkan oleh laluan glikolitik dalam otot pergi ke hati, di mana ia ditukar kembali menjadi glukosa. Kompaun ini kembali ke hati sekali lagi untuk dimetabolisme.

Laluan metabolik ini ditemui pada tahun 1940 oleh Carl Ferdinand Cori dan isterinya Gerty Cori, saintis dari Republik Czech. Kedua-duanya memenangi Hadiah Nobel dalam bidang fisiologi atau perubatan.

Indeks

  • 1 Proses (langkah-langkah)
    • 1.1 Glikolisis otot anaerobik
    • 1.2 Glukoneogenesis di hati
  • 2 Reaksi glukoneogenesis
  • 3 Mengapa laktat perlu pergi ke hati?
  • 4 kitaran dan latihan Cori
  • 5 Kitaran alanine
  • 6 Rujukan

Proses (langkah-langkah)

Glikolisis otot anaerobik

Kitaran Cori bermula pada serat otot. Dalam tisu ini, mendapatkan ATP berlaku terutamanya oleh penukaran glukosa ke dalam laktat.

Perlu dinyatakan bahawa istilah asid laktik dan laktat, yang digunakan secara meluas dalam istilah sukan, sedikit berbeza dalam struktur kimia mereka. Laktat adalah metabolit yang dihasilkan oleh otot dan merupakan bentuk terion, manakala asid laktik mempunyai proton tambahan.

Penguncupan otot berlaku oleh hidrolisis ATP.

Ini diperbaharui dengan proses yang dipanggil "fosforilasi oksidatif". Laluan ini berlaku di mitokondria gentian otot-otot (merah) dan cepat-berkedut (putih)

Serat otot yang cepat disusun oleh myosins cepat (40-90 ms), berbeza dengan serat kanta, yang terbentuk oleh myosins yang perlahan (90-140 ms). Yang pertama menghasilkan lebih banyak usaha tetapi keletihan dengan cepat.

Glukoneogenesis di hati

Melalui darah, laktat mencapai hati. Sekali lagi laktat ditukar kepada pyruvate oleh tindakan enzim laktat dehidrogenase.

Akhir sekali, pyruvate ditukar kepada glukosa oleh glukoneogenesis, menggunakan ATP hati, yang dihasilkan oleh fosforilasi oksidatif.

Glukosa baru ini boleh kembali ke otot, di mana ia disimpan sebagai glikogen dan digunakan sekali lagi untuk penguncupan otot.

Reaksi glukoneogenesis

Glukoneogenesis adalah sintesis glukosa menggunakan komponen yang tidak karbohidrat. Proses ini boleh diambil sebagai bahan mentah piruvat, laktat, gliserol dan kebanyakan asid amino.

Proses ini bermula di mitokondria, tetapi kebanyakan langkah terus di sitosol selular.

Glukoneogenesis melibatkan sepuluh tindak balas glikolisis, tetapi dalam pengertian sebaliknya. Ia berlaku dengan cara berikut:

-Dalam matriks mitokondria, piruvat ditukar kepada oksaloasetat melalui enzim karboksilase enzim. Langkah ini memerlukan molekul ATP, yang menjadi ADP, molekul CO2 dan salah satu air. Reaksi ini mengeluarkan dua H+ di tengah-tengah.

-Oxalacetate ditukar kepada l-malat oleh dehidrogenase enzim malat. Reaksi ini memerlukan molekul NADH dan H.

-L-malate meninggalkan cytosol di mana prosesnya berterusan. Malate itu kembali ke oksaloasetat. Langkah ini dipangkin oleh enzim malat dehidrogenase dan melibatkan penggunaan molekul NAD+

-Oxaloacetate ditukar kepada phosphoenolpyruvate oleh enzim phosphoenolpyruvate carboxykinase. Proses ini melibatkan molekul GTP yang melewati GDP dan CO2.

-Fosfoenolpyruvate melewati 2-phosphoglycerate dengan tindakan enolase. Langkah ini memerlukan molekul air.

-Mutasi fosfogliserat memangkinkan penukaran 2-phosphoglycerate kepada 3-phosphoglycaterate.

-3-fosfogliserat melewati 1,3-biphosphoglycerate, yang dipangkinkan oleh mutasi fosfogliserat. Langkah ini memerlukan molekul ATP.

-1,3-biphosphoglycerate dikelaskan kepada d-glyceraldehyde-3-phosphate oleh glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase. Langkah ini melibatkan molekul NADH.

-D-glyceraldehyde-3-phosphate melalu fruktosa 1,6-bisphosphate oleh aldolase.

-Fruktosa 1,6-bisphosphate ditukar kepada fruktosa 6-fosfat oleh fruktosa 1,6-biphosphatase. Tindak balas ini melibatkan molekul air.

-Fruktosa 6-fosfat ditukar kepada glukosa 6-fosfat oleh enzim isomerase glukosa-6-fosfat.

-Akhirnya, enzim glukosa 6-fosfatase mempelbagaikan laluan sebatian kedua kepada α-d-glukosa.

Kenapa laktat perlu pergi ke hati?

Serat otot tidak dapat menjalankan proses glukoneogenesis. Dalam kes sedemikian rupa, ia akan menjadi kitaran yang tidak wajar, kerana glukoneogenesis menggunakan lebih banyak ATP daripada glikolisis.

Di samping itu, hati adalah tisu yang sesuai untuk proses itu. Dalam badan ini sentiasa mempunyai tenaga yang diperlukan untuk menjalankan kitaran kerana tidak ada kekurangan O2.

Secara tradisinya dianggap bahawa semasa pemulihan sel selepas latihan, kira-kira 85% daripada laktat dikeluarkan dan dihantar ke hati. Kemudian penukaran kepada glukosa atau glikogen berlaku.

Walau bagaimanapun, kajian baru menggunakan tikus sebagai organisma model mendedahkan bahawa nasib laktat yang kerap adalah pengoksidaan.

Di samping itu, penulis yang berbeza mencadangkan bahawa peranan kitaran Cori tidak begitu penting kerana ia dipercayai. Menurut penyiasatan ini peranan kitaran dikurangkan kepada hanya 10 atau 20%.

Kitaran dan latihan Cori

Apabila bersenam, darah mendapat pengumpulan maksimum asid laktik, selepas lima minit latihan. Kali ini cukup untuk asid laktik untuk berhijrah dari tisu otot ke darah.

Selepas peringkat latihan otot, paras laktat darah kembali ke nilai normal selepas satu jam.

Berbeza dengan kepercayaan popular, pengumpulan laktat (atau lactate dengan sendirinya) bukanlah penyebab keletihan otot. Telah ditunjukkan bahawa dalam latihan di mana pengumpulan laktat rendah, keletihan otot berlaku.

Adalah difikirkan bahawa sebab sebenar adalah penurunan pH di dalam otot. Ia adalah mungkin bahawa pH berkurangan daripada nilai basal 7.0 hingga 6.4, dianggap sebagai nilai yang agak rendah. Malah, jika pH kekal hampir 7.0, walaupun kepekatan laktat tinggi, otot tidak menjadi penat.

Walau bagaimanapun, proses yang menyebabkan keletihan akibat pengasidan masih belum jelas. Ia mungkin berkaitan dengan pemendakan ion kalsium atau penurunan kepekatan ion kalium.

Atlet menerima urut dan ais pada otot mereka untuk mempromosikan laktat ke dalam darah.

Kitaran alanine

Terdapat jalan metabolik hampir sama dengan kitaran Cori, yang dipanggil kitaran alanine. Di sini, asid amino adalah prekursor glukoneogenesis. Dalam erti kata lain, alanine mengambil tempat glukosa.

Rujukan

  1. Baechle, T. R., & Earle, R. W. (Eds.). (2007). Prinsip latihan kekuatan dan penyesuaian fizikal. Ed. Panamericana Medical.
  2. Campbell, M. K., & Farrell, S. O. (2011). Biokimia. Edisi keenam. Thomson. Brooks / Cole.
  3. Koolman, J., & Röhm, K. H. (2005). Biokimia: teks dan atlas. Ed. Panamericana Medical.
  4. Mougios, V. (2006). Latihan biokimia. Kinetik manusia.
  5. Poortmans, J.R. (2004). Prinsip latihan biokimia. 3rd, edisi yang disemak semula. Karger.
  6. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Biokimia. Ed. Panamericana Medical.