Wat is de Cori -cyclus?

De Cori -cyclus beschrijft de gekoppelde metabole routes waarmee spieren, zelfs bij afwezigheid van zuurstof, in staat blijven om te functioneren. Dit gebeurt als gevolg van het vermogen van de lever om het chemische afvalproduct van een spier terug te zetten in zijn energiebron. De cyclus werd voor het eerst in kaart gebracht in 1929 door getrouwde artsen Carl en Gerty Cori, die de Nobelprijs voor geneeskunde van 1946 ontvingen voor hun gelijknamige ontdekking. Het legt uit hoe glucose kan worden geconsumeerd door spieren en loog lactaat in het proces. De lever gebruikt vervolgens dit lactaat om glucose te creëren, allemaal volledig door enzymatische reacties.

spieren combineren normaal glucose met zuurstof om energie te genereren. Als zuurstof niet beschikbaar is, wordt de anaërobe afbraak van glucose bereikt door een fermentatieproces dat glycolyse wordt genoemd. Een van de bijproducten is lactaat, een oplosbaar melkzuur dat terug in de bloedbaan wordt uitgescheiden. Een van de vele biologische functies van de lever is gluconeogenese, het proces waardoor THet lichaam handhaaft het juiste bloedsuikerspiegel door de synthese van glucose uit niet-koolhydraatcomponenten. Cruciaal voor het voltooien van deze lus is het katalytische co-enzym adenosinedraghosfaat (ATP).

In de normale aanwezigheid van zuurstof produceert glycolyse in spiercellen twee eenheden ATP en twee eenheden pyruvaat, een eenvoudig zuur dat betrokken is als de mogelijke voorloper van het organische leven. De twee verbindingen bieden de energie die een cel in staat stelt ademhaling in stand te houden door een reeks chemische reacties die de Krebs -cyclus worden genoemd, ook wel de citroenzuur of tricarbonzuurcyclus genoemd. Oxidatie trekt een koolstofatoom en twee waterstofatomen - water en koolstofdioxide - uit de vergelijking. De Nobelprijs van 1953 werd toegekend aan de biochemist die dit cyclische proces in kaart bracht en noemde.

In afwezigheid van zuurstof kunnen organische enzymen de glucosekoolhydraten afbrekendoor gisting. Plantencellen zetten pyruvaat om in een alcohol; Een dehydrogenase -enzym in spiercellen zet het om in lactaat en het aminozuuralanine. De lever filtert het lactaat uit bloed om het reverse -engineeren tot pyruvaat en vervolgens in glucose. Hoewel minder efficiënt dan de CORI -cyclus, is de lever ook in staat om de alanine terug in glucose te recyclen, plus het afvalverbindings ureum, in een proces dat de alaninecyclus wordt genoemd. In beide gevallen van gluconeogenese keert de suiker terug door de bloedbaan om de hoge energie -eisen van spiercellen van stroom te voorzien.

Zoals bij de meeste natuurlijke cycli, is de Cori -cyclus geen volledig gesloten lus. Terwijl bijvoorbeeld twee ATP -moleculen worden geproduceerd door glycolyse in de spieren, kost het de lever zes ATP -moleculen om de cyclus te voeden door gluconeogenese. Evenzo is de CORI -cyclus nergens te starten zonder de eerste invoeging van twee zuurstofmoleculen. Uiteindelijk hebben spieren, om nog maar te zwijgen van de rest van het lichaam, een frisse nieuwe voorraad B nodigandere zuurstof en glucose.

De fysiologische eisen van krachtige oefening betrekken snel de Cori-cyclus om glucose anaëroob te verbranden en opnieuw te creëren. Wanneer de vraag naar energie de capaciteit van de lever overschrijdt om lactaat om te zetten in glucose, kan een aandoening genaamd lactaatzuur. Het overtollige melkzuur verlaagt de pH van bloed tot een weefsel dat schadelijk niveau, en symptomen van nood omvatten diepe hyperventilatie, braken en buikkrampen. Lactaatacidose is de onderliggende oorzaak van strengheid mortis. Met het lichaam niet langer ademend, blijven al zijn spieren glucose consumeren door een ononderbroken herhaling van de Cori -cyclus.