Cori -Zyklus

Wir erklären, was der Cori -Zyklus ist und was ein wichtiger Stoffwechsel für Menschen und andere Tiere ist

Was ist der Cori -Zyklus?

Er Cori -Zyklus, auch bekannt als die Milchsäurezyklus, Es ist ein Stoffwechselkreis für die Glukoseproduktion und der Verbrauch zwischen der Leber und den Muskeln unseres Körpers.

Diese metabolische Route impliziert die Produktion von Laktat in Muskelzellen, ihren Transport zur Leber, ihre Umwandlung in Glucose durch Gluconeogenese und seine Rückkehr zum Muskel, das erneut in Laktat umgewandelt werden soll.

Der Cori -Zyklus wurde somit zu Ehren des Doktors Carl Ferdinand Cori und der Biochemie GERTY CORI -MATRIMONY getauf.

Der Cori -Zyklus impliziert den Verbrauch von Glukose im Muskel bei anaeroben Bedingungen, die während der Glykolyse laktat aus Pyruvat und synthetisiertes NADH auftreten. Lactat wird an die Leber gerichtet und wieder in Glukose (Energie investieren), um das Muskelgewebe erneut zu ernähren und die glykolytische Synthese von ATP in Momenten intensiver Aktivität aufrechtzuerhalten.

Der Cori -Zyklus bezieht unterschiedliche Stoffwechselwege wie Glykolyse, Glucogenolyse, Gluconeogenese und laktische Fermentation und wurde im Kontext des tierischen und menschlichen Stoffwechsels besonders beschrieben, wo es eine umfangreiche endokrine (hormonelle) Regulation (Hormon) gibt.

Es ist eine Route, die dank der Energieerzeugung (ATP) durch den Verbrauch von Glukose unter anaeroben Bedingungen (ohne Sauerstoff) die Muskelaktivität bei der intensiven Arbeit aufrechterhalten soll, jedoch auf Kosten erheblicher Energiekosten auf Leberebene.

Daher ist es ein physiologischer Weg der Glukose -Homöostase, mit der unser Körper bestimmte Bedingungen für kurze Zeiträume umgeht und sich an bestimmte Bedingungen anpasst.

Phasen des Cori -Zyklus

Der Cori -Zyklus ist ein Stoffwechselkreis, der einen Schnittpunkt zwischen mehreren sehr verwandten Stoffwechselwegen darstellt: Glykolyse, laktische Fermentation, Glykogenolyse und Glukoneogenese. Es funktioniert besonders, wenn wir intensive körperliche Aktivitäten durchführen, z. B. wenn wir kurze Distanzrennen durchführen oder Sprints.

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Es kann in zwei Phasen analysiert werden, eine, die im Skelettmuskel stattfindet, und eine andere, die in der Leber durchgeführt wird, mit der Vermittlung des Kreislaufsystems für den Transport von Metaboliten von einer Seite zur anderen.

Viele Autoren sind der Ansicht, dass in diesem Zyklus mehr Energie verbraucht wird als es auftritt.

Aus diesem Grund kann der Cori -Zyklus nicht auf unbestimmte Zeit aufrechterhalten werden, sondern in der momentanen Versorgung der Energiebedarf der Muskeln bei intensiven Aktivitäten betrieben werden. Obwohl es auch in den ersten Phasen der Genesung nach dem Training aktiv ist.

Phase 1: Skelettmuskel

In Gegenwart von ausreichend Sauerstoff wird Kontraktion und Muskelaktivität durch Energie (ATP) aufrechterhalten, die durch den glykolytischen Weg und die Zellatmung (Krebszyklus und Elektronenförderkette) erzeugt wird.

Die Aufrechterhaltung dieser Aktivität wird durch Glukose aufrechterhalten, die aus Leber- oder Muskulatur- oder Muskelglukogenolyse stammt.

Intensive körperliche Aktivität in unseren Muskeln erhöht die ATP -Anforderungen erheblich und daher Glukose für seine Produktion. Früher oder später führt dies auch zu einem ATP -Produktionsdefizit durch normale Zellatmung, sodass alternative Routen aktiviert werden.

In diesem Zusammenhang sagen wir, dass die Muskelarbeit durch anaerobe Glykolyse, dh des Glukosekonsums in Abwesenheit von Sauerstoff, das in das Spiel in die Muskelphase des Cori -Zyklus eintritt.

Diese Phase des Zyklus, der im Muskel auftritt, ist zusammengefasst in:

• Die aus Glykogen oder des gluconeogene Signalwegs abgeleitete Glucose wird durch anaerobe Glykolyse zu Pyruvat, ATP und NADH oxidiert.
• Pyruvat wird durch Enzym in Laktat umgewandelt Laktat -Dehydrogenase, Gleichzeitig ein NADH -Molekül für jedes Pyruvatmolekül verwendet und es in NAD+ verwandelt (wodurch der glykolytische Weg weiter funktioniert).
• Laktat sammelt sich im Muskel und diese Akkumulation führt dann zu Transport durch den Blutkreislauf zur Leber.

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Auf dieser Ebene produziert jede Zelle 2 Pyruvatmoleküle, 2 ATP und 2 NADH für jedes Glukosemolekül, das verbraucht. Während der Umwandlung der 2 Pyruvatmoleküle in 2 Lactatmolekülen werden jedoch NADH 2 -Moleküle verwendet.

Phase 2: Lebergewebe

Die Leber ist die Hauptstelle der Glykogensynthese für die Glukosespeicherung. Darüber hinaus ist es die Stelle, an der die Glukoneogenese (Glucosesynthese) unter bestimmten Umständen die Anforderungen von Glukosegeweben wie Muskeln, Blut und Gehirn aufrechterhalten wird.

Während dieser Phase des Cori -Zyklus wird das Laktat, das die Leber erreicht

• Das Enzym -Lactat -Dehydrogenase im Cytosol der Leberzellen wandelt das vom Muskel abgeleitete Lactat in Pyruvat um.
• Das Pyruvat tritt in die Mitochondrien ein und wird als Substrat des Carboxylase -Pyruvat -Enzyms verwendet, wodurch es Oxalacetat macht.
• Oxalacetat wird durch ein mitochondriales Enzym, das als NAD -Malato -Dehydrogenase bekannt ist, auf Malato reduziert.
• Der Böse verlässt die Mitochondrien und wird durch eine zytosolische Isoform des Enzyms nad böse Dehydrogenase erneut oxidiert zu Oxalacetat.
• Im Cytosol von Leberzellen wird Oxalacetat decarboxyliert, um Phosphoenolpiruvat (PEP) durch das Phosphoenolpiruvat -Carboxychinase (PEPCK) -Ezym (PEPCK) (PEPCK) zu produzieren.
• Fosfoenolpiruvat wird durch Umkehrung des glykolytischen Weges zu Fructose 1,6-Biphosphat (F1.6bp) verarbeitet.
• Fructose 1,3-Biphosphat wird durch ein Biphosphatase-Fructose-Enzym in 6-phosphat-Fructose umgewandelt.
• Anschließend konvertiert ein 6-Phosphatase-Glucose-Enzym Glucose 6-Phosphat (G6P), das durch die folgenden Reaktionen in freier Glukose erzeugt wird und zum Bluttorrent transportiert wird und zurück zum Muskel zum Muskel transportiert wird.

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Der Zyklus beginnt mit dem Muskelkonsum von Glukose bei Anaerobiose und der Produktion und Akkumulation von Laktat, die durch den Blutkreislauf wieder in Richtung Leber transportiert wird.

Energieaufwand bei der Lebergluconeogenese

Die Reaktionen der glukoneogenen Pfade implizieren einen Energieverbrauch für die Glukoseproduktion: Insbesondere werden 6 ATP -Moleküle und Äquivalente wie GTP für jedes Glucosemolekül investiert, das auftritt.

Anstatt den Energieverbrauch auf Muskelebene aufrechtzuerhalten.

Die Menge an Nettoenergie, die investiert wird, und die durch Glykolyse durch jedes verbrauchte Glucosemolekül erzeugte ATP -Moleküle entspricht 4 ATP.

Bedeutung des Cori -Zyklus

Die Hauptfunktion des Cori -Zyklus hat mit seiner Teilnahme an der Aufrechterhaltung der Homöostase der Körperglukose zu tun.

Unter bestimmten Umständen, beispielsweise wenn wir kurze Rennen mit kurzen Geschwindigkeiten durchführen, ist dieser Zyklus für die Arbeit der Muskeln selbst bei Sauerstoffdefizitbedingungen von wesentlicher Bedeutung.

Obwohl dieser Zyklus stark zur Regeneration des während der Glykolyse konsumierten NAD + beiträgt.

Die korrekte Funktion des Cori -Zyklus hängt zusätzlich von der Erholung nach den Perioden intensiver Aktivität und der Abnahme der Wahrscheinlichkeiten von Müdigkeit und metabolischer Azidose ab, die eine Folge der Akkumulation von Laktat sein kann.