خطوات دورة Cori وخصائصها

ال دورة كوري أو دورة حمض اللبنيك هي طريق استقلابي تنتقل فيه اللاكتات الناتجة عن مسارات التحلل في العضلات إلى الكبد ، حيث يتم تحويلها مرة أخرى إلى جلوكوز. هذا المركب يعود إلى الكبد مرة أخرى ليتم استقلابه.

اكتشف هذا المسار الأيضي عام 1940 بواسطة كارل فرديناند كوري وزوجته جيرتي كوري ، علماء من جمهورية التشيك. حصل كلاهما على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب.

مؤشر

• 1 عملية (خطوات)
  • 1.1 تحلل العضلات اللاهوائي
  • 1.2 استحداث السكر في الكبد
• 2 ردود فعل من السكر في الدم
• 3 لماذا يتوجب على اللاكتات السفر إلى الكبد?
• 4 دورة كور وممارسة
• 5 دورة ألانين
• 6 المراجع

العملية (خطوات)

تحلل العضلات اللاهوائي

تبدأ دورة Cori في ألياف العضلات. في هذه الأنسجة ، يحدث الحصول على ATP بشكل رئيسي بتحويل الجلوكوز إلى لاكتات.

تجدر الإشارة إلى أن المصطلحين حامض اللبنيك واللاكتات ، وتستخدم على نطاق واسع في المصطلحات الرياضية ، تختلف اختلافا طفيفا في التركيب الكيميائي. اللاكتات هو المستقلب الناتج عن العضلات وهو الشكل المتأين ، بينما يحتوي حمض اللبنيك على بروتون إضافي.

يحدث تقلص العضلات عن طريق التحلل المائي للاعبي التنس المحترفين.

يتم تجديد هذا عن طريق عملية تسمى "الفسفرة التأكسدية". يحدث هذا المسار في الميتوكوندريا من ألياف العضلات البطيئة (الحمراء) وخيمة العضلات (البيضاء) السريعة

تتكون الألياف العضلية السريعة من الميوسين السريع (40-90 مللي ثانية) ، على عكس ألياف العدسة ، التي تتكون من الميوسين البطيء (90-140 مللي ثانية). السابق إنتاج المزيد من الجهد ولكن التعب بسرعة.

استحداث السكر في الكبد

من خلال الدم ، يصل اللاكتات إلى الكبد. مرة أخرى يتم تحويل اللاكتات إلى البيروفات عن طريق عمل إنزيم هيدروجين إنزيم اللاكتات.

أخيرًا ، يتم تحويل البيروفات إلى الجلوكوز عن طريق تكوين السكر ، باستخدام ATP للكبد ، الناتج عن الفسفرة المؤكسدة.

يمكن أن يعود الجلوكوز الجديد إلى العضلات ، حيث يتم تخزينه كجليكوجين ويستخدم مرة أخرى لتقلص العضلات.

ردود الفعل من استحداث السكر

تكوين الجلوكوز هو تخليق الجلوكوز باستخدام مكونات ليست كربوهيدرات. يمكن أن تأخذ هذه العملية بيروفات المواد الخام ، اللاكتات ، الجلسرين ومعظم الأحماض الأمينية.

تبدأ العملية في الميتوكوندريا ، ولكن معظم الخطوات تستمر في العصارة الخلوية.

يتضمن تكوين السكر في الدم عشرة من ردود فعل تحلل السكر ، ولكن بمعناه العكسي. يحدث بالطريقة التالية:

-في مصفوفة الميتوكوندريا ، يتم تحويل البيروفات إلى أوكسالو أسيتات عن طريق كربوكسيلاز الإنزيم. هذه الخطوة تحتاج إلى جزيء ATP ، والذي يحدث أن يكون ADP ، جزيء CO₂ واحد من الماء. رد الفعل هذا يطلق اثنين H⁺ في الوسط.

-يتم تحويل أوكسالاسيتات إلى l- مالات بواسطة إنزيم هيدروجيناز مالت الإنزيم. يحتاج هذا التفاعل إلى جزيء NADH و H.

-يترك l-malate العصارة الخلوية حيث تستمر العملية. ينتقل Malate مرة أخرى إلى oxaloacetate. يتم تحفيز هذه الخطوة عن طريق هيدروجيناز إنزيم مالات وينطوي على استخدام جزيء NAD⁺

-يتم تحويل أوكسالو أسيتات إلى فسفوينول بيروفيت بواسطة إنزيم فسفوينول بيروفيت كربوكسي كيناز. تتضمن هذه العملية جزيء GTP ينتقل إلى إجمالي الناتج المحلي و CO₂.

-ينتقل فسفونول بيروفيت إلى 2 فسفوغليسيت من خلال عمل إنولاز. هذه الخطوة تتطلب جزيء الماء.

-إنزيم فسفوغليسيرات موتيز يحفز تحويل 2-فسفوغليسيرات إلى 3-فسفوغليكاتير.

-ينتقل 3-phosphoglycerate إلى 1،3-biphosphoglycerate ، يحفزه mutase phosphoglycerate. هذه الخطوة تتطلب جزيء ATP.

-يتم تحفيز الـ 1.3-فوسفوسفليسيريت إلى فوسفات د-غليكرالديهايد-3 بواسطة فوسفات الجلسرالديهايد 3-فوسفات. هذه الخطوة تنطوي على جزيء NADH.

-فوسفات D-glyceraldehyde-3 - ينتقل إلى الفركتوز 1،6 - ثنائي الفوسفات بواسطة ألدولاز.

-يتم تحويل الفركتوز 1،6 - الفوسفات إلى الفركتوز 6 الفوسفات بواسطة الفركتوز 1،6 الفوسفاتاز. هذا التفاعل ينطوي على جزيء الماء.

-يتم تحويل الفركتوز 6 فوسفات إلى الجلوكوز 6 فوسفات بواسطة إنزيم إنزيم الجلوكوز 6 فوسفات.

-أخيرًا ، يحفز إنزيم الجلوكوز 6-فوسفاتيز مرور المركب الأخير إلى α-d-glucose.

لماذا يجب على اللاكتات السفر إلى الكبد؟?

ألياف العضلات ليست قادرة على تنفيذ عملية تكوين السكر. في مثل هذه الحالة ، يمكن أن تكون دورة غير مبررة تمامًا ، حيث أن تكوين الجلوكوز يستخدم ATP أكثر بكثير من تحلل السكر.

بالإضافة إلى ذلك ، الكبد هو الأنسجة المناسبة لهذه العملية. في هذا الجسم دائما لديه الطاقة اللازمة لتنفيذ الدورة لأنه لا يوجد نقص في O₂.

تقليديا ، كان يعتقد أنه خلال الشفاء الخلوي بعد التمرين ، تمت إزالة حوالي 85 ٪ من اللاكتات وإرسالها إلى الكبد. ثم التحويل إلى الجلوكوز أو الجليكوجين يحدث.

ومع ذلك ، كشفت دراسات جديدة باستخدام الفئران ككائن حيوي أن مصير اللاكتات المتكرر هو الأكسدة.

بالإضافة إلى ذلك ، يشير مؤلفون مختلفون إلى أن دور دورة كوري ليست مهمة كما كان يعتقد. وفقًا لهذه التحقيقات ، يتم تقليل دور الدورة إلى 10 أو 20٪ فقط.

دورة كور وممارسة

عند ممارسة الرياضة ، يحصل الدم على الحد الأقصى من تراكم حمض اللبنيك ، بعد خمس دقائق من التدريب. هذه المرة كافية لترحيل حمض اللبنيك من أنسجة العضلات إلى الدم.

بعد مرحلة التدريب العضلي ، تعود مستويات اللاكتات في الدم إلى قيمها الطبيعية بعد ساعة واحدة.

خلافًا للاعتقاد السائد ، فإن تراكم اللاكتات (أو اللاكتات بحد ذاته) ليس سببًا لاستنفاد العضلات. لقد تبين أنه في التدريب حيث يكون تراكم اللاكتات منخفضًا ، يحدث التعب العضلي.

ويعتقد أن السبب الحقيقي هو انخفاض درجة الحموضة داخل العضلات. من الممكن أن يقل الرقم الهيدروجيني من القيمة الأساسية 7.0 إلى 6.4 ، والتي تعتبر قيمة منخفضة إلى حد ما. في الواقع ، إذا ظل الرقم الهيدروجيني قريبًا من 7.0 ، حتى لو كان تركيز اللاكتات مرتفعًا ، فإن العضلات لا تتعب.

ومع ذلك ، فإن العملية التي تؤدي إلى التعب نتيجة التحمض ليست واضحة بعد. قد يكون مرتبطًا بهطول أيونات الكالسيوم أو انخفاض تركيز أيونات البوتاسيوم.

يتلقى الرياضيون التدليك والجليد على عضلاتهم لتعزيز مرور اللاكتات في الدم.

دورة ألانين

هناك مسار استقلابي مطابق تقريبًا لدورة كوري ، يسمى دورة ألانين. هنا الحمض الأميني هو مقدمة لتكوين السكر. وبعبارة أخرى ، ألانين يحل محل الجلوكوز.

مراجع

1. Baechle، T. R.، & Earle، R. W. (Eds.). (2007). مبادئ تدريب القوة والتكييف البدني. Ed. Panamericana Medical.
2. Campbell، M. K. & & Farrell، S. O. (2011). كيمياء حيوية. الطبعة السادسة. طومسون. بروكس / كول.
3. Koolman، J.، & Röhm، K. H. (2005). الكيمياء الحيوية: النص والأطلس. Ed. Panamericana Medical.
4. موجيوس ، الخامس (2006). ممارسة الكيمياء الحيوية. حركية الإنسان.
5. بورتمانز ، جيه آر (2004). مبادئ ممارسة الكيمياء الحيوية. 3^{الثالثة}, طبعة منقحة. Karger.
6. Voet، D.، & Voet، J. G. (2006). كيمياء حيوية. Ed. Panamericana Medical.