- Proces (pași)
- Glicoliza anaerobă în mușchi
- Gluconeogeneză în ficat
- Reacții de gluconeogeneză
- De ce lactatul trebuie să călătorească la ficat?
- Cori ciclu și exerciții fizice
- Ciclul alaninei
- Referințe
Cori ciclu sau ciclul acidului lactic este o cale metabolică în care lactatul produs de cai glicolitice în mușchi merge la ficat, unde este din nou convertit la glucoza. Acest compus revine din nou la ficat pentru a fi metabolizat.
Această cale metabolică a fost descoperită în 1940 de Carl Ferdinand Cori și soția sa Gerty Cori, oameni de știință din Cehia. Ambii au câștigat premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină.
Sursa: https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CoriCycle-es.svg. Autor: PatríciaR
Proces (pași)
Glicoliza anaerobă în mușchi
Ciclul Cori începe în fibrele musculare. În aceste țesuturi obținerea ATP are loc în principal prin conversia glucozei în lactat.
De menționat că termenii acid lactic și lactat, folosiți pe scară largă în terminologia sportului, diferă ușor în structura lor chimică. Lactatul este metabolitul produs de mușchi și este forma ionizată, în timp ce acidul lactic are un proton suplimentar.
Contracția mușchilor apare prin hidroliza ATP.
Aceasta este regenerată printr-un proces numit „fosforilare oxidativă”. Această cale apare în mitocondriile fibrei musculare lente (roșii) și rapide (albe).
Fibrele musculare rapide sunt alcătuite din miozine rapide (40-90 ms), spre deosebire de fibrele lentilei, formate din miosine lente (90-140 ms). Primele produc mai multă forță, dar obosesc rapid.
Gluconeogeneză în ficat
Lactatul ajunge la ficat prin sânge. Din nou lactatul este transformat în piruvat prin acțiunea enzimei lactat dehidrogenază.
În cele din urmă, piruvatul este transformat în glucoză prin gluconeogeneză, folosind ATP din ficat, generat de fosforilarea oxidativă.
Această nouă glucoză poate fi returnată în mușchi, unde este păstrată sub formă de glicogen și este folosită încă o dată pentru contracția musculară.
Reacții de gluconeogeneză
Gluconeogeneza este sinteza glucozei folosind componente care nu sunt carbohidrați. Acest proces poate lua piruvat, lactat, glicerol și majoritatea aminoacizilor ca materie primă.
Procesul începe în mitocondrii, dar majoritatea etapelor continuă în citosolul celular.
Gluconeogeneza implică zece dintre reacțiile glicolizei, dar invers. Se întâmplă după cum urmează:
-În matricea mitocondrială, piruvatul este transformat în oxaloacetat prin enzima piruvat carboxilază. Această etapă necesită o moleculă de ATP, care devine ADP, o moleculă de CO 2 și una de apă. Această reacție eliberează două H + la mediu.
-Oxaloacetatul este transformat în l-malat de enzima malat dehidrogenază. Această reacție necesită o moleculă de NADH și H.
-L-malatul părăsește citosolul unde procesul continuă. Malatul se schimbă înapoi în oxaloacetat. Această etapă este catalizată de enzima malat dehidrogenază și implică utilizarea unei molecule de NAD +.
-Oxaloacetatul este transformat în fosfenolpiruvat de enzima fosfenolpiruvat carboxinaza. Acest proces implică o moleculă GTP care trece PIB și CO 2 .
-Fosfenololuvatul devine 2-fosfoglicrat prin acțiunea enolazei. Acest pas necesită o moleculă de apă.
-Fosfoglicratul mutazei catalizează conversia 2-fosfoglicerului în 3-fosfoglicrat.
-3-fosfogliceratul devine 1,3-bisfosfoglicrat, catalizat de mutase de fosfoglicrate. Această etapă necesită o moleculă de ATP.
-3,3-bisfosfoglicratul este catalizat până la d-gliceraldehida-3-fosfat de gliceraldehidă-3-fosfat dehidrogenază. Acest pas implică o moleculă de NADH.
-D-gliceraldehida-3-fosfat devine fructoza 1,6-bisfosfat de aldolază.
-Fructoza 1,6-bisfosfat este transformată în fructoză 6-fosfat prin fructoză 1,6-bifosfatază. Această reacție implică o moleculă de apă.
-Fructoza 6-fosfat este transformată în glucoză 6-fosfat de enzima glucoză-6-fosfat izomerază.
-Final, enzima glucoza 6-fosfatază catalizează trecerea ultimului compus la α-d-glucoză.
De ce lactatul trebuie să călătorească la ficat?
Fibrele musculare nu sunt în măsură să efectueze procesul de gluconeogeneză. În acest caz, ar putea fi un ciclu total nejustificat, deoarece gluconeogeneza folosește mult mai mult ATP decât glicoliza.
Mai mult, ficatul este un țesut adecvat procesului. În acest organ are întotdeauna energia necesară pentru a efectua ciclul , deoarece nu există nici o lipsă de O 2 .
În mod tradițional, se credea că în timpul recuperării celulare după exercițiu, aproximativ 85% din lactat a fost îndepărtat și trimis la ficat. Apoi are loc conversia în glucoză sau glicogen.
Cu toate acestea, noi studii folosind șobolani ca organisme model dezvăluie că soarta frecventă a lactatului este oxidarea.
Mai mult, diferiți autori sugerează că rolul ciclului Cori nu este atât de semnificativ cum s-a crezut anterior. Conform acestor investigații, rolul ciclului este redus la doar 10 sau 20%.
Cori ciclu și exerciții fizice
La exerciții, sângele realizează o acumulare maximă de acid lactic, după cinci minute de antrenament. Acest timp este suficient pentru ca acidul lactic să migreze din țesuturile musculare în sânge.
După etapa de antrenament muscular, nivelurile de lactat din sânge revin la normal după o oră.
Contrar credinței populare, acumularea de lactat (sau lactat în sine) nu este cauza epuizării musculare. S-a demonstrat că în antrenamentele în care acumularea de lactat este scăzută, apare oboseala musculară.
Adevărata cauză se crede că este scăderea pH-ului în mușchi. PH-ul poate scădea de la valoarea de bază de la 7,0 la 6,4, ceea ce este considerat destul de scăzut. De fapt, dacă pH-ul este menținut aproape de 7,0, chiar dacă concentrația de lactat este mare, mușchiul nu obosește.
Cu toate acestea, procesul care duce la oboseală ca urmare a acidificării nu este încă clar. Poate fi legat de precipitarea ionilor de calciu sau o scădere a concentrației de ioni de potasiu.
Sportivii se masează și se aplică gheață pe mușchii lor pentru a promova trecerea lactatului în sânge.
Ciclul alaninei
Există o cale metabolică aproape identică cu ciclul Cori, numit ciclu alanin. Aici aminoacidul este precursorul gluconeogenezei. Cu alte cuvinte, alanina ia locul glucozei.
Referințe
- Baechle, TR, & Earle, RW (Eds.). (2007). Principiile antrenamentului de forță și condiționării fizice. Editura Medicală Panamericană.
- Campbell, MK și Farrell, SO (2011). Biochimie. Ediția a șasea. Thomson. Brooks / Cole.
- Koolman, J., & Röhm, KH (2005). Biochimie: text și atlas. Editura Medicală Panamericană.
- Mougios, V. (2006). Exercițiu biochimie. Cinetica umană.
- Poortmans, JR (2004). Principiile biochimiei exercițiilor. Ediția a 3 -a , revizuită. Karger.
- Voet, D., & Voet, JG (2006). Biochimie. Editura Medicală Panamericană.