- خطوات عملية)
- التحلل اللاهوائي في العضلات
- استحداث السكر في الكبد
- تفاعلات استحداث السكر
- لماذا يجب أن يسافر اللاكتات إلى الكبد؟
- دورة كوري وممارسة
- دورة ألانين
- المراجع
و كوري دورة أو دورة حمض اللبنيك هو المسار الأيضي التي اللاكتات التي تنتجها مسارات حال السكر في العضلات يذهب إلى الكبد، حيث عاد تحويلها إلى جلوكوز. يعود هذا المركب مرة أخرى إلى الكبد ليتم استقلابه.
تم اكتشاف مسار التمثيل الغذائي هذا في عام 1940 من قبل كارل فيرديناند كوري وزوجته غيرتي كوري ، علماء من جمهورية التشيك. كلاهما فاز بجائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب.
المصدر: https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CoriCycle-es.svg. المؤلف: PatríciaR
خطوات عملية)
التحلل اللاهوائي في العضلات
تبدأ دورة كوري في ألياف العضلات. يحدث الحصول على الـ ATP في هذه الأنسجة بشكل رئيسي عن طريق تحويل الجلوكوز إلى لاكتات.
ومن الجدير بالذكر أن مصطلح حامض اللاكتيك واللاكتات ، المستخدم على نطاق واسع في المصطلحات الرياضية ، يختلف قليلاً في تركيبتهما الكيميائية. اللاكتات هو المستقلب الذي تنتجه العضلات وهو الشكل المتأين ، بينما يحتوي حمض اللاكتيك على بروتون إضافي.
يحدث تقلص العضلات عن طريق التحلل المائي لـ ATP.
يتم تجديد هذا من خلال عملية تسمى "الفسفرة المؤكسدة". يحدث هذا المسار في ميتوكوندريا ألياف العضلات بطيئة (حمراء) وسريعة (بيضاء).
تتكون ألياف العضلات السريعة من الميوسينات السريعة (40-90 مللي ثانية) ، على عكس ألياف العدسة ، المكونة من الميوسينات البطيئة (90-140 مللي ثانية). السابق ينتج قوة أكبر ولكن يتعب بسرعة.
استحداث السكر في الكبد
تصل اللاكتات إلى الكبد عن طريق الدم. مرة أخرى يتم تحويل اللاكتات إلى بيروفات عن طريق عمل إنزيم نازعة هيدروجين اللاكتات.
أخيرًا ، يتم تحويل البيروفات إلى جلوكوز عن طريق تكوين الجلوكوز ، باستخدام ATP من الكبد ، الناتج عن الفسفرة المؤكسدة.
يمكن إرجاع هذا الجلوكوز الجديد إلى العضلات ، حيث يتم تخزينه على شكل جليكوجين ويستخدم مرة أخرى لتقلص العضلات.
تفاعلات استحداث السكر
استحداث السكر هو تخليق الجلوكوز باستخدام مكونات ليست كربوهيدرات. يمكن أن تأخذ هذه العملية البيروفات واللاكتات والجلسرين ومعظم الأحماض الأمينية كمواد خام.
تبدأ العملية في الميتوكوندريا ، لكن معظم الخطوات تستمر في العصارة الخلوية الخلوية.
يتضمن استحداث السكر عشرة من تفاعلات تحلل السكر ، ولكن بالعكس. يحدث على النحو التالي:
- في مصفوفة الميتوكوندريا ، يتم تحويل البيروفات إلى أوكسالو أسيتات من خلال إنزيم البيروفات الكربوكسيلاز. تتطلب هذه الخطوة جزيء ATP ، والذي يصبح ADP ، وهو جزيء من CO 2 وواحد من الماء. يطلق هذا التفاعل اثنين من H + إلى الوسط.
يتم تحويل أوكسالو أسيتات إلى مالات عن طريق إنزيم مالات ديهيدروجينيز. يتطلب هذا التفاعل جزيء NADH و H.
-L-malate يترك العصارة الخلوية حيث تستمر العملية. يتغير malate مرة أخرى إلى oxaloacetate. يتم تحفيز هذه الخطوة بواسطة إنزيم مالات ديهيدروجينيز وتتضمن استخدام جزيء NAD +.
- يتم تحويل أوكسالو أسيتات إلى فسفوينول بيروفات بواسطة إنزيم فوسفوينول بيروفات كربوكسيكيناز وتنطوي هذه العملية جزيء GTP الذي يمر الناتج المحلي الإجمالي وCO 2.
- يصبح فوسفوينول بيروفات 2-فوسفوجليسيرات بعمل إنولاز. تتطلب هذه الخطوة جزيء ماء.
- طفرة الفوسفوجليسيرات تحفز تحويل 2-فوسفوجليسيرات إلى 3-فوسفوجليسيرات.
-3- فوسفوغليسيرات يصبح 1،3-bisphosphoglycerate ، محفزًا بواسطة طفرة الفوسفوجليسيرات. تتطلب هذه الخطوة جزيء ATP.
-يتم تحفيز عنصر 1،3-بيسفوسفوجليسيرات إلى d-glyceraldehyde-3-phosphate بواسطة glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase. تتضمن هذه الخطوة جزيء NADH.
-D-glyceraldehyde-3-phosphate يصبح الفركتوز 1.6-bisphosphate بواسطة aldolase.
- يتم تحويل الفركتوز 1،6-بيسفوسفات إلى فركتوز 6-فوسفات بواسطة الفركتوز 1،6-بيسفوسفاتاز. يتضمن هذا التفاعل جزيء ماء.
- يتم تحويل الفركتوز 6 فوسفات إلى جلوكوز 6 فوسفات بواسطة إنزيم الجلوكوز 6 فوسفات أيزوميراز.
- أخيرًا ، يحفز إنزيم الجلوكوز 6-فوسفاتاز مرور المركب الأخير إلى α-d-glucose.
لماذا يجب أن يسافر اللاكتات إلى الكبد؟
ألياف العضلات غير قادرة على تنفيذ عملية استحداث السكر. في مثل هذه الحالة يمكن أن تكون دورة غير مبررة تمامًا ، نظرًا لأن عملية استحداث السكر تستخدم ATP أكثر بكثير من تحلل السكر.
علاوة على ذلك ، يعتبر الكبد نسيجًا مناسبًا للعملية. في هذا العضو دائمًا ما يكون لديه الطاقة اللازمة لإجراء الدورة لأنه لا يوجد نقص في O 2.
تقليديًا كان يُعتقد أنه أثناء التعافي الخلوي بعد التمرين ، تمت إزالة حوالي 85٪ من اللاكتات وإرسالها إلى الكبد. ثم يحدث التحويل إلى الجلوكوز أو الجليكوجين.
ومع ذلك ، كشفت الدراسات الجديدة التي تستخدم الفئران ككائنات نموذجية أن المصير المتكرر للاكتات هو الأكسدة.
علاوة على ذلك ، يشير مؤلفون مختلفون إلى أن دور دورة كوري ليس مهمًا كما كان يعتقد سابقًا. وفقًا لهذه التحقيقات ، يتم تقليل دور الدورة إلى 10 أو 20 ٪ فقط.
دورة كوري وممارسة
عند ممارسة الرياضة ، يحقق الدم أقصى تراكم لحمض اللاكتيك بعد خمس دقائق من التدريب. هذه المرة كافية لأن ينتقل حمض اللاكتيك من أنسجة العضلات إلى الدم.
بعد مرحلة تدريب العضلات ، تعود مستويات اللاكتات في الدم إلى طبيعتها بعد ساعة واحدة.
خلافًا للاعتقاد الشائع ، فإن تراكم اللاكتات (أو اللاكتات نفسه) ليس سببًا لإرهاق العضلات. لقد ثبت أنه في التدريبات حيث يكون تراكم اللاكتات منخفضًا ، يحدث إجهاد العضلات.
يُعتقد أن السبب الحقيقي هو انخفاض درجة الحموضة داخل العضلات. قد ينخفض الرقم الهيدروجيني من قيمة خط الأساس 7.0 إلى 6.4 ، والتي تعتبر منخفضة جدًا. في الواقع ، إذا ظل الأس الهيدروجيني قريبًا من 7.0 ، على الرغم من أن تركيز اللاكتات مرتفع ، فإن العضلات لا تتعب.
ومع ذلك ، فإن العملية التي تؤدي إلى الإرهاق نتيجة التحمض ليست واضحة بعد. قد يكون مرتبطًا بترسيب أيونات الكالسيوم أو انخفاض في تركيز أيونات البوتاسيوم.
يتم تدليك الرياضيين ووضع الثلج على عضلاتهم لتعزيز مرور اللاكتات في الدم.
دورة ألانين
هناك مسار استقلابي مطابق تقريبًا لدورة كوري ، يُسمى دورة الألانين. هنا الحمض الأميني هو مقدمة لتكوين السكر. بمعنى آخر ، يحل الألانين محل الجلوكوز.
المراجع
- Baechle ، TR ، & Earle ، RW (محرران). (2007). مبادئ تدريب القوة والتكييف البدني. عموم أمريكا الطبية Ed.
- كامبل ، إم كيه ، وفاريل ، سو (2011). الكيمياء الحيوية. الطبعة السادسة. طومسون. بروكس / كول.
- كولمان ، ج. ، وروم ، كيه إتش (2005). الكيمياء الحيوية: نص وأطلس. عموم أمريكا الطبية Ed.
- موجيوس ، ف. (2006). ممارسة الكيمياء الحيوية. حركية الإنسان.
- بورتمانز ، جيه آر (2004). مبادئ ممارسة الكيمياء الحيوية. 3 الثالثة ، طبعة منقحة. كارغر.
- Voet ، D. ، & Voet ، JG (2006). الكيمياء الحيوية. عموم أمريكا الطبية Ed.