Hva er Cori -syklusen?

Cori -syklusen beskriver de koblede metabolske traséene som muskler, selv i fravær av oksygen, forblir i stand til å fungere. Dette skjer som et resultat av leverens evne til å konvertere et muskels kjemisk avfallsprodukt tilbake til energikilden. Syklusen ble først kartlagt i 1929 av gifte leger Carl og Gerty Cori, som mottok Nobelprisen i 1946 i medisin for deres eponyme oppdagelse. Det forklarer hvordan glukose kan konsumeres av muskler, utvasking av laktat i prosessen. Leveren bruker deretter dette laktatet for å skape glukose, alt helt gjennom enzymatiske reaksjoner.

muskler kombinerer normalt glukose med oksygen for å generere energi. Hvis oksygen ikke er tilgjengelig, oppnås den anaerobe nedbrytningen av glukose gjennom en gjæringsprosess som kalles glykolyse. Et av biproduktene er laktat, en oppløselig melkesyre som skilles ut tilbake i blodomløpet. Blant de mange biologiske funksjonene i leveren er glukoneogenese, prosessen der tKroppen opprettholder riktig blodsukkernivå gjennom syntesen av glukose fra ikke-karbohydratkomponenter. Kritisk for å fullføre denne sløyfen er det katalytiske co-enzyme adenosin trifosfat (ATP).

I normal tilstedeværelse av oksygen produserer glykolyse i muskelceller to enheter ATP og to enheter av pyruvat, en enkel syre som har blitt implisert som mulig forløper for organisk liv. De to forbindelsene gir energien som gjør det mulig for en celle å forevige respirasjon gjennom en serie kjemiske reaksjoner kalt Krebs -syklusen, også kalt sitronsyre eller trikarboksylsyresyklus. Oksidasjon trekker et karbonatom og to hydrogenatomer - vann og karbondioksid - ut av ligningen. Nobelprisen fra 1953 ble tildelt biokjemisten som kartla og navngav denne sykliske prosessen.

I fravær av oksygen kan organiske enzymer bryte ned glukosekarbohydratetved gjæring. Planteceller konverterer pyruvat til en alkohol; Et dehydrogenase -enzym i muskelceller omdanner det til laktat og aminosyren alanin. Leveren filtrerer laktatet ut av blod for å reversere det til pyruvat og deretter til glukose. Selv om det er mindre effektivt enn Cori -syklusen, er leveren også i stand til å resirkulere alaninet tilbake til glukose, pluss avfallsforbindelsen urea, i en prosess som kalles alaninsyklusen. I begge tilfeller av glukoneogenese kommer sukkeret tilbake gjennom blodomløpet for å drive de høye energikravene til muskelceller.

Som med de fleste naturlige sykluser, er Cori -syklusen ikke en helt lukket sløyfe. For eksempel, mens to ATP -molekyler produseres ved glykolyse i musklene, koster det leveren seks ATP -molekyler for å mate syklusen ved glukoneogenese. På samme måte har Cori -syklusen ingen steder å starte uten den første innsettingen av to oksygenmolekyler. Etter hvert trenger muskler, for ikke å nevne resten av kroppen, en ny ny tilførsel av Both oksygen og glukose.

De fysiologiske kravene til kraftig trening engasjerer raskt Cori-syklusen for å brenne og gjenopprette glukose anaerobisk. Når etterspørselen etter energi overstiger leverens kapasitet til å konvertere laktat til glukose, kan en tilstand som kalles melkesyreoser oppstå. Overskytende melkesyre senker pH i blod til et vevskadelig nivå, og symptomer på nød vil omfatte dyp hyperventilering, oppkast og magekramper. Laktisk acidose er den underliggende årsaken til rigor mortis. Når kroppen ikke lenger puster, fortsetter alle musklene å konsumere glukose gjennom uavbrutt repetisjon av Cori -syklusen.