Cori Cycle Schritte und Funktionen

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Philip Kelley

Das Cori-Zyklus Der Milchsäurezyklus ist ein Stoffwechselweg, bei dem das durch glykolytische Wege im Muskel produzierte Laktat in die Leber gelangt und dort wieder in Glukose umgewandelt wird. Diese Verbindung kehrt wieder in die Leber zurück, um metabolisiert zu werden.

Dieser Stoffwechselweg wurde 1940 von Carl Ferdinand Cori und seiner Frau Gerty Cori, Wissenschaftlern aus der Tschechischen Republik, entdeckt. Beide gewannen den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin.

Quelle: https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CoriCycle-es.svg. Verfasser: PatríciaR

Artikelverzeichnis

  • 1 Prozess (Schritte)
    • 1.1 Anaerobe Glykolyse im Muskel
    • 1.2 Glukoneogenese in der Leber
  • 2 Reaktionen der Glukoneogenese
  • 3 Warum muss Laktat in die Leber gelangen??
  • 4 Cori-Zyklus und Übung
  • 5 Der Alanin-Zyklus
  • 6 Referenzen

Prozessschritte)

Anaerobe Glykolyse im Muskel

Der Cori-Zyklus beginnt in den Muskelfasern. In diesen Geweben erfolgt die Gewinnung von ATP hauptsächlich durch die Umwandlung von Glucose in Lactat.

Es ist erwähnenswert, dass sich die in der Sportterminologie weit verbreiteten Begriffe Milchsäure und Laktat in ihrer chemischen Struktur geringfügig unterscheiden. Laktat ist der von den Muskeln produzierte Metabolit und die ionisierte Form, während Milchsäure ein zusätzliches Proton enthält.

Die Muskelkontraktion erfolgt durch Hydrolyse von ATP.

Dies wird durch einen Prozess regeneriert, der als "oxidative Phosphorylierung" bezeichnet wird. Dieser Weg tritt in langsam (rot) und schnell (weiß) zuckenden Muskelfaser-Mitochondrien auf.

Schnelle Muskelfasern bestehen aus schnellen Myosinen (40-90 ms), im Gegensatz zu Linsenfasern aus langsamen Myosinen (90-140 ms). Ersteres erzeugt mehr Kraft, wird aber schnell müde.

Glukoneogenese in der Leber

Laktat gelangt über das Blut in die Leber. Wiederum wird Lactat durch die Wirkung des Enzyms Lactatdehydrogenase in Pyruvat umgewandelt..

Schließlich wird Pyruvat durch Glukoneogenese unter Verwendung von ATP aus der Leber, das durch oxidative Phosphorylierung erzeugt wird, in Glucose umgewandelt..

Diese neue Glukose kann in den Muskel zurückkehren, wo sie in Form von Glykogen gespeichert und erneut zur Muskelkontraktion verwendet wird..

Glukoneogenesereaktionen

Glukoneogenese ist die Synthese von Glukose unter Verwendung von Komponenten, die keine Kohlenhydrate sind. Dieser Prozess kann als Rohstoff Pyruvat, Lactat, Glycerin und die meisten Aminosäuren aufnehmen.

Der Prozess beginnt in den Mitochondrien, aber die meisten Schritte werden im Zellzytosol fortgesetzt.

Die Glukoneogenese umfasst zehn der Reaktionen der Glykolyse, jedoch in umgekehrter Reihenfolge. Es passiert wie folgt:

-In der mitochondrialen Matrix wird Pyruvat durch das Enzym Pyruvatcarboxylase in Oxalacetat umgewandelt. Dieser Schritt erfordert ein ATP-Molekül, das zu ADP, einem CO-Molekül, wirdzwei und eines von Wasser. Diese Reaktion setzt zwei H frei+ mitten drin.

-Oxalacetat wird durch das Enzym Malatdehydrogenase in L-Malat umgewandelt. Diese Reaktion erfordert ein Molekül von NADH und H..

-Das L-Malat verlässt das Cytosol, wo der Prozess fortgesetzt wird. Das Malat wandelt sich wieder in Oxalacetat um. Dieser Schritt wird durch das Enzym Malatdehydrogenase katalysiert und beinhaltet die Verwendung eines NAD-Moleküls.+

-Oxalacetat wird durch das Enzym Phosphoenolpyruvatcarboxykinase in Phosphoenolpyruvat umgewandelt. Dieser Prozess beinhaltet ein GTP-Molekül, das in GDP und CO übergehtzwei.

-Phosphoenolpyruvat wird durch die Wirkung von Enolase zu 2-Phosphoglycerat. Dieser Schritt erfordert ein Wassermolekül.

-Phosphoglyceratmutase katalysiert die Umwandlung von 2-Phosphoglycerat zu 3-Phosphoglycerat.

-Das 3-Phosphoglycerat wird zu 1,3-Bisphosphoglycerat, das durch die Phosphoglyceratmutase katalysiert wird. Dieser Schritt erfordert ein ATP-Molekül.

-1,3-Bisphosphoglycerat wird durch Glycerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase zu d-Glycerinaldehyd-3-phosphat katalysiert. Dieser Schritt beinhaltet ein Molekül NADH.

-D-Glycerinaldehyd-3-phosphat wird durch Aldolase zu Fructose-1,6-bisphosphat.

-Fructose-1,6-bisphosphat wird durch Fructose-1,6-bisphosphatase in Fructose-6-phosphat umgewandelt. Diese Reaktion beinhaltet ein Wassermolekül.

-Fruktose-6-phosphat wird durch das Enzym Glukose-6-phosphat-Isomerase in Glukose-6-phosphat umgewandelt.

-Schließlich katalysiert das Enzym Glucose-6-Phosphatase den Übergang der letzteren Verbindung zu α-d-Glucose.

Warum muss Laktat in die Leber gelangen??

Muskelfasern sind nicht in der Lage, den Glukoneogeneseprozess durchzuführen. Wenn dies möglich wäre, wäre dies ein völlig ungerechtfertigter Zyklus, da bei der Glukoneogenese viel mehr ATP als bei der Glykolyse verwendet wird..

Darüber hinaus ist die Leber ein geeignetes Gewebe für den Prozess. In diesem Organ hat es immer die notwendige Energie, um den Zyklus durchzuführen, da es nicht an O mangeltzwei.

Traditionell wurde angenommen, dass während der Zellwiederherstellung nach dem Training etwa 85% des Laktats entfernt und in die Leber geschickt wurden. Dann erfolgt die Umwandlung in Glucose oder Glykogen.

Neue Studien mit Ratten als Modellorganismen zeigen jedoch, dass das häufige Schicksal von Laktat die Oxidation ist..

Darüber hinaus schlagen verschiedene Autoren vor, dass die Rolle des Cori-Zyklus nicht so bedeutend ist wie bisher angenommen. Nach diesen Untersuchungen ist die Rolle des Zyklus nur auf 10 oder 20% reduziert.

Cori Zyklus und Übung

Während des Trainings erreicht das Blut nach fünf Minuten Training eine maximale Ansammlung von Milchsäure. Diese Zeit reicht aus, damit die Milchsäure vom Muskelgewebe ins Blut wandert..

Nach dem Muskeltraining normalisieren sich die Blutlaktatspiegel nach einer Stunde wieder.

Entgegen der landläufigen Meinung ist die Anreicherung von Laktat (oder Laktat selbst) nicht die Ursache für Muskelerschöpfung. Es wurde gezeigt, dass bei Workouts mit geringer Laktatakkumulation Muskelermüdung auftritt.

Es wird angenommen, dass die wahre Ursache eine Abnahme des pH-Werts in den Muskeln ist. Der pH-Wert kann von dem Grundlinienwert von 7,0 auf 6,4 fallen, was als ziemlich niedrig angesehen wird. Wenn der pH-Wert nahe bei 7,0 gehalten wird, ermüdet der Muskel nicht, selbst wenn die Laktatkonzentration hoch ist..

Der Prozess, der infolge der Versauerung zu Ermüdung führt, ist jedoch noch nicht klar. Dies kann mit der Ausfällung von Calciumionen oder einer Abnahme der Kaliumionenkonzentration zusammenhängen.

Sportler massieren und vereisen ihre Muskeln, um den Laktatdurchgang ins Blut zu fördern.

Der Alanin-Zyklus

Es gibt einen Stoffwechselweg, der fast identisch mit dem Cori-Zyklus ist und als Alanin-Zyklus bezeichnet wird. Hier ist die Aminosäure der Vorläufer der Glukoneogenese. Mit anderen Worten, Alanin ersetzt Glucose..

Verweise

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