CORI-SYKLI: VAIHEET JA OMINAISUUDET - BIOLOGIA - 2026

Cori sykli tai maitohappo sykli on metabolinen reitti, jossa tuotetun laktaatin glykolyyttisen reittejä lihaksen menee maksaan, jossa se on muunnettu takaisin glukoosi. Tämä yhdiste palaa takaisin maksaan metaboloituvaksi.

Tämän aineenvaihduntareitin löysivät vuonna 1940 Tšekin tasavallan tutkijat Carl Ferdinand Cori ja hänen vaimonsa Gerty Cori. He molemmat voittivat Nobel-palkinnon fysiologiassa tai lääketieteessä.

Lähde: https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CoriCycle-es.svg. Kirjoittaja: PatríciaR

Prosessi (vaiheet)

Anaerobinen glykolyysi lihaksessa

Cori-sykli alkaa lihaskuiduista. Näissä kudoksissa ATP: n saaminen tapahtuu pääasiassa muuttamalla glukoosi laktaatiksi.

On syytä mainita, että urheiluterminologiassa laajalti käytetyt termit maitohappo ja laktaatti eroavat hiukan kemiallisesta rakenteestaan. Laktaatti on lihaksen tuottama metaboliitti ja se on ionisoitunut muoto, kun taas maitohapolla on ylimääräinen protoni.

Lihasten supistuminen tapahtuu ATP: n hydrolyysillä.

Tämä regeneroidaan prosessilla, jota kutsutaan "oksidatiiviseksi fosforylaatioksi". Tätä reittiä esiintyy hitaissa (punaisissa) ja nopeissa (valkoisissa) lihaskuitujen mitokondrioissa.

Nopeat lihaskuidut koostuvat nopeista myosiinista (40–90 ms), toisin kuin linssikuidut, koostuen hitaista myosiinista (90–140 ms). Entiset tuottavat enemmän voimaa, mutta väsyvät nopeasti.

Maksan glukoneogeneesi

Laktaatti saavuttaa maksan veren kautta. Laktaatti muuttuu jälleen pyruvaatiksi laktaattidehydrogenaasi-entsyymin vaikutuksella.

Lopuksi pyruvaatti muuttuu glukoosiksi glukoneogeneesillä, käyttämällä maksaan saatua ATP: tä, joka on muodostettu oksidatiivisella fosforylaatiolla.

Tämä uusi glukoosi voidaan palauttaa lihakseen, missä se varastoidaan glykogeenin muodossa ja jota käytetään jälleen lihaksen supistukseen.

Glukoneogeneesireaktiot

Glukoneogeneesi on glukoosin synteesi käyttämällä komponentteja, jotka eivät ole hiilihydraatteja. Tämä prosessi voi ottaa pyruvaatin, laktaatin, glyserolin ja useimmat aminohapot raaka-aineena.

Prosessi alkaa mitokondrioista, mutta suurin osa vaiheista jatkuu solusytosolissa.

Glukoneogeneesiin sisältyy kymmenen glykolyysireaktiota, mutta päinvastoin. Se tapahtuu seuraavasti:

- Mitokondriaalimatriisissa pyruvaatti muuttuu oksaloasetaatiksi pyruvaatti-karboksylaasi-entsyymin kautta. Tämä vaihe edellyttää molekyyli ATP, joka tulee ADP, molekyyli CO ₂ ja yksi vettä. Tämä reaktio vapauttaa kaksi H ^+: ta väliaineelle.

-Oksaloasetaatti muutetaan l-malaatiksi malaattidehydrogenaasi-entsyymin avulla. Tämä reaktio vaatii NADH: n ja H: n molekyylin.

-L-malaatti lähtee sytosolista, jos prosessi jatkuu. Malaatti muuttuu takaisin oksaloasetaatiksi. Tätä vaihetta katalysoi entsyymi malaattidehydrogenaasi, ja siihen sisältyy NAD ⁺ -molekyylin käyttö .

-Oksaloasetaatti muunnetaan fosfoenolipyruvaatiksi entsyymin fosfoenolipruvaatti-karboksikinaasi avulla. Tämä prosessi sisältää GTP-molekyylin, joka ohittaa BKT: n ja CO _{2: n}.

-Fosfoenolipyruvaatista tulee 2-fosfoglyseraattia enolaasin vaikutuksesta. Tämä vaihe vaatii vesimolekyylin.

-Posfoglyseraattimutaasi katalysoi 2-fosfoglyseraatin konversiota 3-fosfoglyseraatiksi.

-3-fosfoglyseraatista tulee 1,3-bisfosfoglyseraattia, jota katalysoi fosfoglyseraattimutaasi. Tämä vaihe vaatii ATP-molekyylin.

-1,3-bisfosfoglyseriini katalysoidaan d-glyseraldehydi-3-fosfaatiksi glyserraldehydi-3-fosfaattidehydrogenaasilla. Tämä vaihe sisältää NADH-molekyylin.

-D-glyseraldehydi-3-fosfaatista tulee aldolaasin avulla fruktoosi-1,6-bisfosfaattia.

-Fruktoosi-1,6-bisfosfaatti muuttuu fruktoosi-6-fosfaatiksi fruktoosi-1,6-bisfosfataasilla. Tämä reaktio liittyy vesimolekyyliin.

-Fruktoosi-6-fosfaatti muunnetaan glukoosi-6-fosfaatiksi glukoosi-6-fosfaatti-isomeraasientsyymillä.

- Viime kädessä glukoosi-6-fosfataasi-entsyymi katalysoi viimeksi mainitun yhdisteen kulkeutumisen a-d-glukoosiksi.

Miksi laktaatin on kulkeva maksaan?

Lihaskuidut eivät kykene suorittamaan glukoneogeneesiä. Siinä tapauksessa, että se voisi, se olisi täysin perusteeton sykli, koska glukoneogeneesi käyttää paljon enemmän ATP: tä kuin glykolyysi.

Lisäksi maksa on sopiva kudos prosessille. Tässä elimessä sillä on aina tarvittava energia syklin suorittamiseen, koska O _{2: sta} puuttuu.

Perinteisesti ajateltiin, että solujen palautumisen aikana liikunnan jälkeen noin 85% laktaatista poistui ja lähetettiin maksaan. Sitten tapahtuu muutos glukoosiksi tai glykogeeniksi.

Uudet tutkimukset, joissa rotia käytetään malli-organismeina, paljastavat kuitenkin, että laktaatin usein tapahtuva kohtalo on hapettuminen.

Lisäksi eri kirjoittajat väittävät, että Cori-syklin rooli ei ole niin merkittävä kuin aiemmin uskottiin. Näiden tutkimusten mukaan syklin rooli vähenee vain 10 tai 20 prosenttiin.

Cori-sykli ja liikunta

Harjoituksen aikana veressä saavutetaan maitohapon suurin kerääntyminen viiden minuutin harjoituksen jälkeen. Tämä aika riittää maitohapon siirtymiseen lihaskudoksista vereen.

Lihasharjoitteluvaiheen jälkeen veren laktaattitasot normalisoituvat tunnin kuluttua.

Toisin kuin yleisesti uskotaan, laktaatin (tai itse laktaatin) kertyminen ei ole syy lihasten uupumukseen. On osoitettu, että harjoituksissa, joissa laktaattien kertyminen on vähäistä, esiintyy lihasväsymystä.

Todellisen syyn ajatellaan olevan pH: n lasku lihaksissa. PH voi laskea lähtöarvosta 7,0 - 6,4, jota pidetään melko alhaisena. Itse asiassa, jos pH pidetään lähellä arvoa 7,0, vaikka laktaattipitoisuus on korkea, lihakset eivät väsytä.

Happamisen seurauksena väsymykseen johtava prosessi ei ole kuitenkaan vielä selvä. Se voi liittyä kalsiumionien saostumiseen tai kaliumionien pitoisuuden laskuun.

Urheilijoita hierotaan ja jään lihaksiin levitetään laktaatin kulkeutumisen edistämiseksi veressä.

Alaniinisykli

Metabolinen reitti on lähes identtinen Cori-syklin kanssa, jota kutsutaan alaniinisykliksi. Tässä aminohappo on glukoneogeneesin edeltäjä. Toisin sanoen alaniini korvaa glukoosin.

Viitteet

1. Baechle, TR, ja Earle, RW (toim.). (2007). Voimaharjoituksen ja fyysisen kuntoutuksen periaatteet. Panamerican Medical Ed.
2. Campbell, MK, ja Farrell, SO (2011). Biokemia. Kuudes painos. Thomson. Brooks / Cole.
3. Koolman, J., & Röhm, KH (2005). Biokemia: teksti ja atlas. Panamerican Medical Ed.
4. Mougios, V. (2006). Harjoittele biokemiaa. Ihmisen kinetiikka.
5. Poortmans, JR (2004). Liikunnan biokemian periaatteet. 3 ^rd, uudistettu painos. Karger.
6. Voet, D., ja Voet, JG (2006). Biokemia. Panamerican Medical Ed.