所述的Cori周期或乳酸周期是在其中乳酸糖酵解途径肌肉产生前进到肝脏,在那里它被转换回葡萄糖的代谢途径。该化合物再次返回肝脏进行代谢。
1940年,卡尔·费迪南德·科里(Carl Ferdinand Cori)和他的妻子Gerty Cori(捷克共和国的科学家)发现了这种代谢途径。他们俩都获得了诺贝尔生理学或医学奖。
资料来源:https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CoriCycle-es.svg。作者:PatríciaR
处理(步骤)
肌肉无氧糖酵解
Cori循环从肌肉纤维开始。在这些组织中,ATP的获得主要通过葡萄糖转化为乳酸而发生。
值得一提的是,体育术语中广泛使用的术语乳酸和乳酸在化学结构上略有不同。乳酸是肌肉产生的代谢产物,是离子形式,而乳酸则具有额外的质子。
肌肉的收缩是通过ATP的水解而发生的。
这通过称为“氧化磷酸化”的过程再生。该途径发生在缓慢的(红色)和快速的(白色)抽搐肌纤维线粒体中。
快肌纤维由快肌球蛋白(40-90 ms)组成,而晶状体纤维由慢肌球蛋白(90-140 ms)组成。前者产生更大的力,但很快就累了。
肝糖异生
乳酸通过血液到达肝脏。再次通过乳酸脱氢酶的作用将乳酸转化为丙酮酸。
最后,丙酮酸通过糖原异生作用,利用肝脏的ATP,通过氧化磷酸化作用,通过糖异生作用转化为葡萄糖。
这种新的葡萄糖可以返回到肌肉,在那里以糖原的形式存储,并再次用于肌肉收缩。
糖异生反应
糖异生是使用非碳水化合物的成分合成葡萄糖。该过程可以以丙酮酸,乳酸,甘油和大多数氨基酸为原料。
该过程始于线粒体,但大多数步骤在细胞质中继续进行。
糖原异生涉及糖酵解的十个反应,但是相反。它发生如下:
-在线粒体基质中,丙酮酸通过丙酮酸羧化酶转化为草酰乙酸。此步骤需要一个成为ADP的ATP分子,一个CO 2分子和一种水。该反应将两个H +释放到介质中。
苹果酸脱氢酶将-草酰乙酸转化为1-苹果酸。该反应需要分子NADH和H。
-L-苹果酸离开细胞质继续进行。苹果酸变回草酰乙酸。苹果酸脱氢酶催化该步骤,涉及使用NAD +分子。
-草酰乙酸通过磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶被转化为磷酸烯醇丙酮酸。该过程涉及通过GDP和CO 2的GTP分子。
-磷酸烯醇丙酮酸通过烯醇酶的作用变成2-磷酸甘油酸酯。此步骤需要水分子。
-磷酸甘油酸突变酶催化2-磷酸甘油酸转化为3-磷酸甘油酸。
-3-磷酸甘油酸酯在磷酸甘油酸酯变位酶的催化下变成1,3-双磷酸甘油酸酯。此步骤需要一个ATP分子。
-通过3-磷酸甘油醛脱氢酶将1,3-双磷酸甘油酸酯催化为d-甘油醛-3-磷酸。该步骤涉及NADH分子。
-D-甘油醛-3-磷酸酯通过醛缩酶变成果糖1,6-二磷酸酯。
-果糖1,6-二磷酸酶将果糖1,6-二磷酸转化为果糖6-磷酸。该反应涉及水分子。
-葡萄糖6-磷酸异构酶将6-磷酸果糖转化为6-磷酸葡萄糖。
-最后,酶6-葡萄糖磷酸酶催化后一种化合物通过α-d-葡萄糖。
乳酸为什么必须进入肝脏?
肌纤维不能进行糖异生过程。在这种情况下,这将是完全不合理的循环,因为糖异生比糖酵解使用更多的ATP。
此外,肝脏是该过程的合适组织。在这个器官中,因为不缺少O 2,所以它始终具有执行循环所需的能量。
传统上认为在运动后细胞恢复期间,约85%的乳酸盐被除去并送至肝脏。然后发生向葡萄糖或糖原的转化。
然而,使用大鼠作为模型生物的新研究表明,乳酸的常见命运是氧化。
此外,不同的作者认为,Cori循环的作用并不像以前认为的那么重要。根据这些调查,周期的作用减少到只有10%或20%。
珊瑚循环与运动
运动时,经过五分钟的训练,血液中乳酸的含量达到最大。这个时间足以使乳酸从肌肉组织迁移到血液。
在肌肉训练阶段之后,一小时后血液中的乳酸水平恢复正常。
与普遍的看法相反,乳酸(或乳酸本身)的积累不是肌肉衰竭的原因。已经表明,在乳酸积累低的锻炼中,会发生肌肉疲劳。
真正的原因被认为是肌肉内pH值下降。pH值可能会从7.0的基线值下降到6.4,这被认为是很低的。实际上,即使乳酸浓度很高,如果将pH值保持在7.0附近,肌肉也不会疲劳。
然而,由于酸化导致疲劳的过程尚不清楚。这可能与钙离子的沉淀或钾离子浓度的降低有关。
对运动员进行按摩,并在其肌肉上加冰以促进乳酸进入血液。
丙氨酸循环
有一个与Cori循环几乎相同的代谢途径,称为丙氨酸循环。此处的氨基酸是糖异生的前体。换句话说,丙氨酸代替了葡萄糖。
参考文献
- 巴希尔(TR)和RW厄尔(编辑)。(2007)。力量训练和身体锻炼的原理。泛美医学版
- 坎贝尔(MK)和法雷尔(Farrell)(2011)。生物化学。第六版。汤姆森 布鲁克斯/科尔。
- Koolman,J.和Röhm,KH(2005)。生物化学:文字和地图集。泛美医学版
- Mougios,V。(2006)。锻炼生物化学。人类动力学。
- Poortmans,JR(2004)。运动生化原理。3 次修订版。卡格
- Voet D.和Voet JG(2006)。生物化学。泛美医学版