Ciclo cori

Ciclo cori

Spieghiamo qual è il ciclo di cori e quale sia un'importante via metabolica per gli esseri umani e altri animali

Qual è il ciclo di cori?

Lui Ciclo cori, noto anche come il Ciclo di acido lattico, È un circuito metabolico della produzione e del consumo di glucosio tra il fegato e i muscoli del nostro corpo.

Questa via metabolica implica la produzione di lattato nelle cellule muscolari, il suo trasporto al fegato, la sua conversione in glucosio mediante gluconeogenesi e il suo ritorno al muscolo per essere nuovamente convertita in lattato, garantendo il funzionamento dei muscoli in periodi di grande attività.

Il ciclo di Cori fu così battezzato in onore del dottor Carl Ferdinand Cori e della biochimica Gerty Cori -matrimonia che condivideva il premio Nobel in medicina nel 1947, che conduceva i primi studi per determinare la loro funzione negli anni '30 e '40.

Il ciclo Cori implica il consumo di glucosio nel muscolo in condizioni anaerobiche, che si verifica il lattato dal piruvato e sintetizzato NADH durante la glicolisi. Il lattato è diretto al fegato e viene nuovamente trasformato in glucosio (investimento di energia), per alimentare nuovamente il tessuto muscolare e mantenere la sintesi glicolitica di ATP durante i momenti di intensa attività.

Il ciclo Cori mette in relazione diverse rotte metaboliche come glicolisi, glucogenolisi, gluconeogenesi e fermentazione lattica ed è stato particolarmente descritto nel contesto del metabolismo animale e umano, dove esiste una vasta regolazione endocrina (ormonale) (ormonale).

È un percorso che cerca di mantenere l'attività muscolare durante un lavoro intenso grazie alla produzione di energia (ATP) dal consumo di glucosio in condizioni anaerobiche (senza ossigeno), ma a spese di considerevoli spese di energia a livello epatico.

Pertanto, è un percorso fisiologico dell'omeostasi del glucosio che il nostro corpo usa per far fronte e adattarsi a determinate condizioni per brevi periodi di tempo.

Fasi del ciclo di cori

Il ciclo Cori è un circuito metabolico che rappresenta un'intersezione tra diverse rotte metaboliche molto correlate: glicolisi, fermentazione lattica, glicogenolisi e gluconeogenesi. Funziona soprattutto quando svolgiamo intense attività fisiche, come quando facciamo gare a breve distanza o Sprint.

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Può essere analizzato in due fasi, una che si svolge nel muscolo scheletrico e un altro che viene eseguito nel fegato, con la mediazione del sistema circolatorio per il trasporto di metaboliti da una parte all'altra.

Molti autori ritengono che, poiché in questo ciclo viene consumato più energia di quanto non si verifichi, consiste semplicemente in un "trasferimento" del carico metabolico da un tessuto all'altro: ATP si verifica nel muscolo e consumato nel fegato.

Per questo motivo, il ciclo di Cori non può essere mantenuto indefinitamente, ma opera nell'offerta momentanea delle esigenze energetiche dei muscoli durante le attività intense. Sebbene sia anche attivo durante le prime fasi di recupero dopo l'esercizio.

Fase 1: muscolo scheletrico

In presenza di sufficiente ossigeno, la contrazione e l'attività muscolare sono mantenute dall'energia (ATP) prodotta dalla via glicolitica e dalla respirazione cellulare (ciclo di Krebs e catena del trasporto elettronico).

Il mantenimento di questa attività è sostenuto dal glucosio derivato dalla glucogenolisi epatica o muscolare o muscolare.

Intensa attività fisica nei nostri muscoli aumenta considerevolmente le richieste di ATP e, quindi, il glucosio per la sua produzione. Prima o poi questo si traduce anche in un deficit di produzione di ATP dalla normale respirazione cellulare, quindi vengono attivate percorsi alternativi.

In questo contesto, diciamo che il lavoro muscolare diventa anaerobico e sostenuto attraverso la produzione di cellule ATP attraverso la glicolisi anaerobica, cioè del consumo di glucosio in assenza di ossigeno, che entra nel gioco nella fase muscolare del ciclo Cori.

Questa fase del ciclo che si verifica nel muscolo è riassunta in:

  • Il glucosio derivato dal glicogeno o dalla via gluconeogenica è ossidato dalla glicolisi anaerobica in piruvato, ATP e NADH.
  • Il piruvato viene trasformato in lattato dall'enzima lattato deidrogenasi, Usando allo stesso tempo una molecola NADH per ogni molecola di piruvato, trasformandola in NAD+ (che consente al percorso glicolitico di continuare a lavorare).
  • Il lattato si accumula nel muscolo e questo accumulo si traduce quindi in trasporto dal flusso sanguigno verso il fegato.
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A questo livello ogni cellula produce 2 molecole di piruvato, 2 ATP e 2 di NADH per ogni molecola di glucosio che consuma. Tuttavia, durante la conversione delle molecole di 2 molecole in 2 molecole in 2 molecole in 2 molecole in 2 molecole in 2 molecole in 2 molecole di lattato vengono utilizzate molecole NADH 2.

Fase 2: tessuto epatico

Il fegato è il sito principale della sintesi del glicogeno per lo stoccaggio del glucosio e, inoltre, è il sito in cui la gluconeogenesi (sintesi del glucosio) avviene per mantenere le esigenze dei tessuti del glucosio come muscoli, sangue e cervello in alcune circostanze.

Durante questa fase del ciclo Cori, il lattato che raggiunge il fegato viene utilizzato per produrre nuove molecole di glucosio attraverso la gluconeogenesi: 0

  • L'enzima lattato deidrogenasi, nel citosol delle cellule epatiche, converte il lattato derivato dal muscolo in piruvato, che è considerato il primo substrato gluconeogenico.
  • Il piruvato entra nei mitocondri e viene usato come substrato dell'enzima piruvato carbossilasi, il che lo rende ossalacetato.
  • Oxalacetato è ridotto a Malato da un enzima mitocondriale noto come NAD mala deidrogenasi.
  • Il malvagio abbandona i mitocondri ed è nuovamente ossidato per ossalacetato da un'isoforma citosolica dell'enzima nad malvagio deidrogenasi.
  • Nel citosol delle cellule epatiche, l'ossalacetato viene decarbossilato per produrre fosfoenolpivato (PEP) dal fosfoenolpiruvato carbossichinasi (PEPCK) enzima (PEPCK).
  • Il fosfoenolpiruvate viene elaborato mediante inverso della via glicolitica verso il fruttosio 1.6-bifosfato (F1.6bp).
  • Il fruttosio 1.3-bifosfato viene convertito in fruttosio 6-fosfato da un enzima di fruttosio bifosfatasi.
  • Successivamente, un enzima di glucosio 6-fosfatasi converte il glucosio 6-fosfato (G6P) prodotto dalle seguenti reazioni nel glucosio libero, che viene trasportato nel torrente del sangue e di nuovo al muscolo.
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Il ciclo inizia con il consumo muscolare di glucosio nell'anaerobiosi e la produzione e l'accumulo di lattato, che viene nuovamente trasportato verso il fegato dal flusso sanguigno.

Spesa energetica nella gluconeogenesi epatica

Le reazioni delle vie gluconeogeniche implicano un dispendio energetico per la produzione di glucosio: in particolare, sono investite 6 molecole ATP ed equivalenti come GTP per ogni molecola di glucosio che si verifica.

Pertanto, invece di mantenere il dispendio energetico a livello muscolare, questo viene trasportato nel fegato, dove viene investito per mantenere l'attività muscolare grazie al consumo di glucosio in condizioni di mancanza di ossigeno.

La quantità di energia netta che viene investita, quindi, scontando le due molecole ATP prodotte dalla glicolisi da ciascuna molecola di glucosio che viene consumata, equivale a 4 molecole ATP per ogni molecola di lattato che viene restituita come glucosio dal fegato al muscolo.

Importanza del ciclo Cori

La funzione principale del ciclo di cori ha a che fare con la sua partecipazione al mantenimento dell'omeostasi del glucosio corporeo.

In determinate circostanze, come quando eseguiamo gare brevi a breve velocità, ad esempio, questo ciclo è essenziale per il lavoro dei muscoli, anche in condizioni di deficit di ossigeno.

Tuttavia, sebbene questo ciclo contribuisca notevolmente alla rigenerazione del NAD + consumato durante la glicolisi e alla produzione di ATP a livello muscolare e nell'anaerobiosi, l'accumulo di lattato può essere dannoso se si verifica come conseguenza di un'operazione difettosa del ciclo.

La funzione corretta del ciclo Cori dipende, inoltre, il recupero dopo i periodi di intensa attività e la diminuzione delle probabilità di affaticamento e acidosi metabolica che possono essere una conseguenza dell'accumulo di lattato.