- Procés (passos)
- Glucòlisi anaeròbia en el múscul
- Gluconeogènesi al fetge
- Reaccions de la gluconeogènesi
- Per què el lactat ha de viatjar a l'fetge?
- Cicle de Cori i exercici
- El cicle de l'alanina
- referències
El cicle de Cori o cicle de l'àcid làctic és una ruta metabòlica en la qual el lactat produït per vies glicolítics en el múscul va el fetge, on es converteix novament en glucosa. Aquest compost torna novament a l'fetge per ser metabolitzat.
Aquesta via metabòlica va ser descoberta 1940 per Carl Ferdinand Cori i la seva dona Gerty Cori, científics oriünds de la República Txeca. Tots dos van guanyar el premi Nobel en fisiologia o medicina.
Font: https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CoriCycle-es.svg. Autor: PatríciaR
Procés (passos)
Glucòlisi anaeròbia en el múscul
El cicle de Cori comença a les fibres musculars. En això teixits l'obtenció d'ATP ocorre principalment per la conversió de glucosa en lactat.
Cal esmentar que els termes àcid làctic i lactat, molt usats en la terminologia esportiva, difereixen lleugerament en la seva estructura química. El lactat és el metabòlit produït pels músculs i és la forma ionitzada, mentre que l'àcid làctic té un protó addicional.
La contracció dels músculs passa per la hidròlisi d'ATP.
Aquest es regenera per un procés anomenat "fosforilació oxidativa". Aquesta via té lloc als mitocondris de fibres musculars de contracció lenta (vermelles) i ràpida (blanques)
Les fibres musculars ràpides estan constituïdes per miosines ràpides (40-90 ms), en contrast amb les fibres lents, formades per miosinas lentes (90-140 ms). Les primeres produeixen més esforç però es fatiguen ràpidament.
Gluconeogènesi al fetge
Per mitjà de la sang, el lactat arriba a el fetge. Novament el lactat es converteix en piruvat per acció de l'enzim lactat deshidrogenasa.
Finalment, el piruvat es transforma a glucosa per gluconeogènesi, usant l'ATP de fetge, generat per fosforilació oxidativa.
Aquesta nova glucosa pot tornar a el múscul, on és emmagatzemada en forma de glicogen i és usada una vegada més per la contracció muscular.
Reaccions de la gluconeogènesi
La gluconeogènesi és la síntesi de glucosa usant components que no són carbohidrats. Aquest procés pot ser com a matèria primera piruvat, lactat, glicerol i la majoria dels aminoàcids.
El procés comença en el mitocondri, però la majoria dels passos continuen en el citosol cel·lular.
La gluconeogènesi implica deu de les reaccions de la glucòlisi, però en el seu sentit invers. Ocorre de la següent manera:
-A la matriu mitocondrial, el piruvat es converteix en oxalacetat per mitjà de l'enzim piruvat carboxilasa. Aquest pas necessita una molècula d'ATP, que passa a ser ADP, una molècula de CO 2 i una d'aigua. Aquesta reacció allibera dos H + a el medi.
-El oxalacetat és convertit a l-malat per l'enzim malat deshidrogenasa. Aquesta reacció necessita una molècula de NADH i H
-El l-malat surt a citosol on continua el procés. El malat passa novament a oxalacetat. Aquest pas és catalitzat per l'enzim malat deshidrogenasa i implica l'ús d'una molècula de NAD +
-El oxalacetat és convertit a fosfoenolpiruvat per l'enzim fosfoenolpiruvat carboxiquinasa. Aquest procés involucra una molècula de GTP que passa a GDP i CO 2.
-El fosfoenolpiruvat passa a 2-fosfoglicerat per acció de la enolasa. Aquest pas requereix una molècula d'aigua.
-La fosfoglicerat mutasa catalitza la conversió de l'2-fosfoglicerat a 3-fosfoglicerat.
-El 3-fosfoglicerat passa a 1,3-bifosfoglicerato, catalitzat per la fosfoglicerat mutasa. Aquest pas requereix una molècula d'ATP.
-El 1,3-bifosfoglicerato és catalitzat a d-gliceraldehid-3-fosfat per la gliceraldehid-3-fosfat deshidrogenasa. Aquest pas involucra una molècula de NADH.
-El d-gliceraldehid-3-fosfat passa a fructosa 1,6-bifosfat per la aldolasa.
-La fructosa 1,6-bifosfat és convertida en fructosa 6-fosfat per la fructosa 1,6-bifosfatasa. Aquesta reacció involucra una molècula d'aigua.
-La fructosa 6-fosfat es converteix en glucosa 6-fosfat per l'enzim glucosa-6-fosfat isomerasa.
-Finalment, l'enzim glucosa 6-fosfatasa catalitza el pas d'aquest últim compost a α-d-glucosa.
Per què el lactat ha de viatjar a l'fetge?
Les fibres musculars no són capaços de dur a terme el procés de gluconeogènesi. En aquest cas que pogués, seria un cicle totalment injustificat, ja que la gluconeogènesi utilitza molt més ATP que la glucòlisi.
A més, el fetge és un teixit apropiat per al procés. En aquest òrgan sempre compta amb l'energia necessària per dur a terme el cicle perquè no es produeix falta d'O 2.
Tradicionalment es pensava que durant la recuperació cel·lular després de l'exercici, més o menys un 85% de l'lactat era remogut i enviat a l'fetge. Després passa la conversió a glucosa o glucogen.
No obstant això, nous estudis usant rates com a organisme model revelen que el destí freqüent de l'lactat és l'oxidació.
A més, diferents autors suggereixen que el paper de l'cicle de Cori no és tan significatiu com es creia. D'acord amb aquestes investigacions el paper de l'cicle es redueix només a 10 o 20%.
Cicle de Cori i exercici
A l'exercitar-se, la sang aconsegueix una acumulació màxima d'àcid làctic, passats cinc minuts de l'entrenament. Aquest temps és suficient perquè l'àcid làctic migre dels teixits musculars fins a la sang.
Posteriorment a l'etapa d'entrenament muscular, els nivells de lactat en la sang reprenen els seus valors normals passada una hora.
Contrari a la creença popular, l'acumulació de l'lactat (o el lactat per si mateix) no és el causant de l'esgotament muscular. S'ha evidenciat que en entrenaments on l'acumulació de lactat és baixa, passa fatiga muscular.
Es pensa que la veritable causa és la disminució de l'pH dins dels músculs. És possible que el pH disminueixi de la valor basal de 7,0 a 6,4 considerat un valor força baix. De fet, si el pH es manté proper a 7,0, tot i que la concentració de lactat sigui elevada, el múscul no es fatiga.
No obstant això, el procés que porta a la fatiga com a conseqüència de l'acidificació encara no està clar. És possible que estigui relacionat amb la precipitació d'ions de calci o disminució de la concentració d'ions de potassi.
Els atletes reben massatges i apliquen gel en els seus músculs per afavorir el pas de l'lactat a la sang.
El cicle de l'alanina
Hi ha una ruta metabòlica gairebé idèntica a el cicle de Cori, anomenat cicle de l'alanina. Aquí l'aminoàcid és el precursor de la gluconeogènesi. En altres paraules, l'alanina pren el lloc de la glucosa.
referències
- Baechle, TR, & Earle, RW (Eds.). (2007). Principis de l'entrenament de la força i de l'acondicionament físic. Ed. Mèdica Panamericana.
- Campbell, MK, & Farrell, SO (2011). Bioquímica. Sixth edition. Thomson. Brooks / Cole.
- Koolman, J., & Röhm, KH (2005). Bioquímica: text i atles. Ed. Mèdica Panamericana.
- Mougios, V. (2006). Exercise biochemistry. Human Kinetics.
- Poortmans, JR (2004). Principles of exercise biochemistry. 3 rd, revised edition. Karger.
- Voet, D., & Voet, JG (2006). Bioquímica. Ed. Mèdica Panamericana.