Jaki jest cykl CORI?
Cykl Cori opisuje powiązane szlaki metaboliczne, przez które mięśnie, nawet przy braku tlenu, pozostają zdolne do funkcjonowania. Dzieje się tak w wyniku zdolności wątroby do przekształcania odpadów chemicznych mięśni w źródło energii. Cykl został po raz pierwszy zmapowany w 1929 r. Przez żonaty lekarzy Carl i Gerty Cori, którzy otrzymali nagrodę Nobla w 1946 r. Za ich tytułowe odkrycie. Wyjaśnia, w jaki sposób glukozę można spożywać przez mięśnie, ługując mleczan w tym procesie. Wątroba następnie wykorzystuje ten mleczan do tworzenia glukozy, wszystkie całkowicie poprzez reakcje enzymatyczne.
Mięśnie zwykle łączą glukozę z tlenem w celu wytworzenia energii. Jeśli tlen jest niedostępny, beztlenowy rozkład glukozy osiąga się poprzez proces fermentacji zwany glikolizą. Jednym z jego produktów ubocznych jest mleczan, rozpuszczalny kwas mleczny, który jest wydalany z powrotem do krwioobiegu. Wśród wielu biologicznych funkcji wątroby jest glukoneogeneza, proces, w którym tCiało utrzymuje odpowiedni poziom cukru we krwi poprzez syntezę glukozy ze składników niekarbobojowych. Kluczowe dla ukończenia tej pętli jest katalityczny koenzym adenozyny trifosforan (ATP).
W normalnej obecności tlenu glikoliza w komórkach mięśniowych wytwarza dwie jednostki ATP i dwie jednostki pirogronianu, prostego kwasu, który był zaangażowany jako możliwy prekursor życia organicznego. Dwa związki zapewniają energię, która umożliwia komórkę utrwalanie oddychania poprzez szereg reakcji chemicznych zwanych cyklem Krebsa, zwanym także kwasem cytrynowym lub cyklu kwasu trikarboksylowego. Utlenianie wyciąga atom węgla i dwa atomy wodoru - woda i dwutlenek węgla - z równania. Nagroda Nobla z 1953 r. Została przyznana biochemistom, który zmapował i nazwał ten cykliczny proces.
Przy braku tlenu enzymy organiczne mogą rozbić węglowodan glukozyprzez fermentację. Komórki roślinne przekształcają pirogronian w alkohol; Enzym dehydrogenazy w komórkach mięśniowych przekształca go w mleczan i alaninę aminokwasową. Wątroba filtruje mleczan z krwi, aby odwrócić go do pirogronianu, a następnie do glukozy. Choć mniej wydajnie niż cykl CORI, wątroba jest również zdolna do recyklingu alaniny z powrotem do glukozy, a także złożonego mocznika odpadowego, w procesie zwanym cyklem alaniny. W obu przypadkach glukoneogenezy cukier powraca przez krwioobieg, aby zasilić wymagania wysokiej energii komórek mięśniowych.
Jak w przypadku większości naturalnych cykli, cykl Cori nie jest całkowicie zamkniętą pętlą. Na przykład, podczas gdy dwie cząsteczki ATP są wytwarzane przez glikolizę w mięśniach, kosztuje cząsteczki sześciu ATP wątroby w celu zaspokojenia cyklu przez glukoneogenezę. Podobnie, cykl CORI nie ma nigdzie rozpocząć bez wstępnego wstawienia dwóch cząsteczek tlenu. W końcu mięśnie, nie wspominając już o reszcie ciała, potrzebują nowej nowej zapasy Btlen i glukoza.
Fizjologiczne wymagania energicznego ćwiczeń szybko angażują cykl Cori w celu spalania i odtworzenia beztlenowego glukozy. Gdy zapotrzebowanie na energię przekracza zdolność wątroby do przekształcania mleczanu na glukozę, może wystąpić stan zwany kwasicą mleczanową. Nadmiar kwasu mlekowego obniża pH krwi do niszczenia tkanki, a objawy stresu będą obejmować głęboką hiperwentylację, wymioty i skurcze brzucha. Kwasica mlekowa jest podstawową przyczyną mortis rygorystycznych. Ponieważ ciało nie oddychają, wszystkie jego mięśnie nadal spożywają glukozę poprzez nieprzerwane powtórzenie cyklu Cori.