Kitaran Cori
- 701
- 170
- Erick Krajcik
Kami menerangkan kitaran Cori dan apakah laluan metabolik penting bagi manusia dan haiwan lain
Apakah kitaran Cori?
Dia Kitaran Cori, juga dikenali sebagai Kitaran asid laktik, Ia adalah litar metabolik pengeluaran glukosa dan penggunaan antara hati dan otot badan kita.
Laluan metabolik ini membayangkan pengeluaran laktat dalam sel -sel otot, pengangkutannya ke hati, penukarannya menjadi glukosa oleh glukoneogenesis dan kembali ke otot untuk ditukar lagi ke dalam laktat, memastikan fungsi otot dalam tempoh aktiviti yang hebat.
Oleh itu, kitaran Cori dibaptiskan sebagai penghormatan kepada doktor Carl Ferdinand Cori dan biokimia Gerty Cori -Matrimony yang berkongsi Hadiah Nobel dalam Perubatan pada tahun 1947 - yang menjalankan kajian pertama untuk menentukan fungsi mereka pada tahun 1930 -an dan 1940 -an.
Kitaran Cori membayangkan penggunaan glukosa dalam otot dalam keadaan anaerobik, yang berlaku laktat dari piruvat dan disintesis NADH semasa glikolisis. Laktat diarahkan ke hati dan bertukar menjadi glukosa (tenaga pelaburan), untuk memberi makan tisu otot sekali lagi dan mengekalkan sintesis glikolitik ATP semasa momen aktiviti sengit.
Kitaran Cori mengaitkan laluan metabolik yang berbeza seperti glikolisis, glucogenolysis, gluconeogenesis dan penapaian laktik, dan telah diterangkan terutamanya dalam konteks metabolisme haiwan dan manusia, di mana terdapat peraturan endokrin (hormon) yang luas (hormon).
Ini adalah laluan yang bertujuan untuk mengekalkan aktiviti otot semasa kerja yang sengit berkat pengeluaran tenaga (ATP) dari penggunaan glukosa dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen), tetapi dengan mengorbankan perbelanjaan tenaga yang besar di peringkat hati.
Oleh itu, ia adalah jalan fisiologi homeostasis glukosa yang digunakan oleh badan kita untuk mengatasi dan menyesuaikan diri dengan keadaan tertentu untuk jangka masa yang singkat.
Fasa kitaran Cori
Kitaran CORI adalah litar metabolik yang mewakili persimpangan antara beberapa laluan metabolik yang sangat berkaitan: glikolisis, penapaian laktik, glikogenolisis dan glukoneogenesis. Ia berfungsi terutamanya apabila kita menjalankan aktiviti fizikal yang sengit, seperti ketika kita melakukan perlumbaan jarak dekat atau Sprints.
Ia boleh melayani anda: Celoma: Ciri, Fungsi, Jenis, KlasifikasiIa boleh dianalisis dalam dua fasa, satu yang berlaku di otot rangka dan satu lagi yang dijalankan di hati, dengan pengantaraan sistem peredaran darah untuk pengangkutan metabolit dari satu sisi ke yang lain.
Ramai penulis menganggap bahawa, kerana dalam kitaran ini lebih banyak tenaga dimakan daripada yang berlaku, ia hanya terdiri daripada "pemindahan" beban metabolik dari satu tisu ke tisu yang lain: ATP berlaku di otot dan dimakan di hati.
Atas sebab ini, kitaran Cori tidak dapat dikekalkan selama -lamanya, tetapi beroperasi dalam bekalan sementara tuntutan tenaga otot semasa aktiviti yang sengit. Walaupun ia juga aktif semasa fasa pertama pemulihan selepas bersenam.
Fasa 1: Otot rangka
Dengan kehadiran oksigen yang mencukupi, penguncupan dan aktiviti otot dikekalkan oleh tenaga (ATP) yang dihasilkan oleh laluan glikolitik dan pernafasan selular (kitaran Krebs dan rantai penghantar elektron).
Penyelenggaraan aktiviti ini dikekalkan oleh glukosa yang diperolehi daripada glukogenolisis hepatik atau otot atau otot.
Aktiviti fizikal yang sengit di otot kita meningkatkan permintaan ATP dan, oleh itu, glukosa untuk pengeluarannya. Lambat laun ini juga diterjemahkan ke dalam defisit pengeluaran ATP oleh pernafasan sel biasa, jadi laluan alternatif diaktifkan.
Dalam konteks ini, kita mengatakan bahawa kerja otot menjadi anaerobik dan dikekalkan melalui pengeluaran sel ATP melalui glikolisis anaerobik, iaitu, penggunaan glukosa jika tidak ada oksigen, yang memasuki fasa otot.
Fasa kitaran yang berlaku dalam otot diringkaskan dalam:
- Glukosa yang berasal dari glikogen atau laluan glukoneogenik dioksidakan oleh glikolisis anaerobik kepada piruvat, ATP dan NADH.
- Piruvat diubah menjadi laktat oleh enzim Laktat dehidrogenase, Menggunakan pada masa yang sama molekul NADH untuk setiap molekul piruvat, menjadikannya NAD+ (yang membolehkan laluan glikolitik terus bekerja).
- Laktat berkumpul di otot dan pengumpulan ini kemudian diterjemahkan ke dalam pengangkutan oleh aliran darah ke arah hati.
Pada tahap ini setiap sel menghasilkan 2 molekul piruvat, 2 ATP dan 2 NADH untuk setiap molekul glukosa yang menggunakan. Walau bagaimanapun, molekul NADH 2 digunakan semasa penukaran molekul 2 piruvat dalam 2 molekul laktat.
Fasa 2: Tisu hepatik
Hati adalah tapak utama sintesis glikogen untuk penyimpanan glukosa dan, di samping itu, ia adalah tapak di mana gluconeogenesis (sintesis glukosa) berlaku untuk mengekalkan tuntutan tisu glukosa seperti otot, darah dan otak dalam keadaan tertentu.
Semasa fasa kitaran Cori ini, laktat yang mencapai hati digunakan untuk menghasilkan molekul glukosa baru melalui glukoneogenesis: 0
- Enzim laktat dehidrogenase, dalam sitosol sel hati, menukarkan laktat yang diperoleh dari otot ke pyruvate, yang dianggap sebagai substrat glukoneogenik pertama.
- Piruvat memasuki mitokondria dan digunakan sebagai substrat enzim piruvat karboksilase, yang menjadikannya oxalacetate.
- Oxalacetate dikurangkan kepada Malato oleh enzim mitokondria yang dikenali sebagai NAD Malato dehydrogenase.
- Kejahatan yang meninggalkan mitokondria dan dioksidakan lagi ke oxalacetate oleh isoform sitosolik enzim nad jahat dehidrogenase.
- Dalam sitosol sel hati, oxalacetate adalah decarboxylated untuk menghasilkan enzim fosfoenolpiruvat (PEP) oleh enzim carboxychinase (PEPCK) phosphoenoluvate (PEPCK).
- Fosfoenolpiruvate diproses dengan terbalik laluan glikolitik ke fruktosa 1.6-biphosphate (F1.6bp).
- Fruktosa 1.3-biphosphate ditukar menjadi fruktosa 6-fosfat oleh enzim fruktosa biphosphatase.
- Selanjutnya, enzim glukosa 6-phosphatase menukarkan glukosa 6-fosfat (G6P) yang dihasilkan oleh tindak balas berikut dalam glukosa bebas, yang diangkut ke torrent darah dan kembali ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot ke otot.
Kitaran bermula dengan penggunaan otot glukosa dalam anaerobiosis dan pengeluaran dan pengumpulan laktat, yang diangkut semula ke arah hati oleh aliran darah.
Perbelanjaan tenaga dalam glukoneogenesis hati
Reaksi laluan glukoneogenik menyiratkan perbelanjaan tenaga untuk pengeluaran glukosa: khususnya, 6 molekul ATP dan kesamaan seperti GTP dilaburkan untuk setiap molekul glukosa yang berlaku.
Oleh itu, bukannya mengekalkan perbelanjaan tenaga di peringkat otot, ini diangkut ke hati, di mana ia dilaburkan untuk mengekalkan aktiviti otot berkat penggunaan glukosa dalam keadaan kekurangan oksigen.
Jumlah tenaga bersih yang dilaburkan, maka, mendiskaunkan dua molekul ATP yang dihasilkan oleh glikolisis oleh setiap molekul glukosa yang dimakan, bersamaan dengan 4 molekul ATP untuk setiap molekul laktat yang dikembalikan sebagai glukosa dari hati ke otot.
Kepentingan kitaran Cori
Fungsi utama kitaran Cori mempunyai kaitan dengan penyertaannya dalam penyelenggaraan homeostasis glukosa badan.
Dalam keadaan tertentu, seperti ketika kita menjalankan perlumbaan pendek pendek, contohnya, kitaran ini penting untuk otot berfungsi, walaupun dalam keadaan defisit oksigen.
Walau bagaimanapun, walaupun kitaran ini sangat menyumbang kepada penjanaan semula NAD + yang digunakan semasa glikolisis dan pengeluaran ATP pada tahap otot dan dalam anaerobiosis, pengumpulan laktat boleh berbahaya jika ia berlaku akibat daripada operasi yang cacat.
Fungsi yang betul dari kitaran Cori bergantung, di samping itu, pemulihan selepas tempoh aktiviti sengit dan penurunan kebarangkalian keletihan dan asidosis metabolik yang boleh menjadi akibat dari pengumpulan laktat.