Cori-sykli - Cori cycle
Corin sykli (tunnetaan myös maitohappo sykli ), joka on nimetty discoverers, Carl Ferdinand Cori ja Gerty Cori , on metabolinen reitti, jossa laktaatin tuotetaan anaerobisen glykolyysin lihaksissa kuljetetaan maksaan ja muunnetaan glukoosiksi, joka sitten palaa lihaksiin ja metaboloituu syklisesti takaisin laktaatiksi.
Prosessi
Lihasten toimintaa vaatii ATP , joka tarjoaa jakautuminen glykogeenin on luustolihakset . Jakautuminen glykogeenin, joka tunnetaan nimellä glykogenolyysiä , vapauttaa glukoosia muodossa glukoosi-1-fosfaatti (G1P). G1P muutetaan fosfoglukomutaasilla G6P : ksi . G6P syötetään helposti glykolyysiin (tai voi mennä pentoosifosfaattireittiin, jos G6P-pitoisuus on korkea) prosessi, joka tarjoaa ATP: n lihassoluille energialähteenä. Lihasten aikana ATP: n varastoa on täydennettävä jatkuvasti. Kun hapen saanti on riittävä, tämä energia tulee syöttämällä pyruvaattia , joka on yksi glykolyysituote, sitruunahapposykliin , joka lopulta tuottaa ATP: tä hapesta riippuvan oksidatiivisen fosforylaation kautta .
Kun hapen saanti on riittämätöntä, tyypillisesti voimakkaan lihasten aikana, energiaa on vapautettava anaerobisen aineenvaihdunnan kautta . Maitohapon käyminen muuntaa pyruvaatin laktaatti mukaan laktaattidehydrogenaasin . Tärkeintä on, että käyminen regeneroi NAD + : ta pitämällä sen pitoisuuden niin, että voi esiintyä muita glykolyysireaktioita. Fermentointivaihe hapettaa glykolyysillä tuotetun NADH : n takaisin NAD +: ksi , siirtämällä kaksi elektronia NADH: sta pyruvaatin pelkistämiseksi laktaatiksi. (Katso yksityiskohdat glykolyysiä ja käymistä koskevista pääartikkeleista .)
Anaerobisen käymisen tuottama laktaatti imeytyy lihaksen solujen sisään maksaan . Tämä aloittaa Corin syklin toisen puoliskon. Maksassa tapahtuu gloneogeneesiä . Intuitiivisesta näkökulmasta glukoneogeneesi kääntää sekä glykolyysin että fermentaation muuttamalla laktaatin ensin pyruvaatiksi ja lopulta takaisin glukoosiksi. Sitten glukoosi syötetään lihaksiin verenkierron kautta ; se on valmis syötettäväksi muihin glykolyysireaktioihin. Jos lihasten toiminta on pysäytetty, glukoosi käytetään täydentymään toimitusten glykogeenin kautta glukogeneesiin .
Kaiken kaikkiaan syklin glykolyysivaiheet tuottavat 2 ATP-molekyyliä kustannuksella 6 ATP-molekyyliä, joita kulutetaan glukoneogeneesivaiheissa. Jokainen syklin iterointi on pidettävä yllä 4 ATP-molekyylin nettokulutuksella. Tämän seurauksena kiertoa ei voida ylläpitää loputtomiin. ATP-molekyylien intensiivinen kulutus Cori-syklissä siirtää metabolisen taakan lihaksista maksaan.
Merkitys
Syklin merkitys perustuu maitohappoasidoosin estämiseen lihaksen anaerobisissa olosuhteissa. Maitohappo siirtyy kuitenkin normaalisti ennen tämän tapahtumista lihaksista maksaan.
Lisäksi tämä sykli on tärkeä ATP-tuotannossa, energialähteenä lihasten rasituksen aikana. Lihasten rasituksen loppu antaa Cori-syklin toimia tehokkaammin. Tämä palauttaa happivelan, joten sekä elektroninsiirtoketju että sitruunahapposykli voivat tuottaa energiaa optimaalisella tehokkuudella. Tämä happo johtuu lihasten kipeästä tunteesta intensiivisen harjoittelun jälkeen.
Cori-sykli on paljon tärkeämpi substraatin lähde glukoneogeneesissä kuin ruoka. Cori-syklin laktaatin osuus kokonaisglukoosituotannosta kasvaa paaston keston aikana ennen tasaantumista. Erityisesti 12, 20 ja 40 tunnin vapaaehtoisten paaston jälkeen glukoneogeneesin osuus on 41%, 71% ja 92% glukoosituotannosta, mutta Cori-syklin laktaatin osuus glukoneogeneesissä on 18%, 35% ja 36%. %. Jäljellä oleva glukoosituotanto tulee proteiinien hajoamisesta, lihasten glykogeenistä ja lipolyysistä peräisin olevasta glyserolista .
Lääke metformiini voi aiheuttaa maitohappoasidoosia munuaisten vajaatoimintaa sairastavilla potilailla, koska metformiini estää Cori-syklin maksan glukoneogeneesiä, erityisesti mitokondrioiden hengitysketjukompleksia 1. Laktaatin ja sen laktaattituotantoaineiden, pyruvaatin ja alaniinin kertyminen johtaa ylimääräiseen laktaattiin . Normaalisti laktaatin ylimäärä puhdistuu munuaisista, mutta munuaisten vajaatoimintaa sairastavilla potilailla munuaiset eivät pysty käsittelemään ylimääräistä maitohappoa.
Katso myös
Viitteet
Lisälukemista
- Smith AD, Datta SP, Smith GH, Campbell PN, Bentley R, toim. (1997). Oxfordin biokemian ja molekyylibiologian sanakirja . New York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-854768-6.