كوري دورة: خطوات وخصائص

دورة Cori أو دورة حامض اللبنيك هي مسار استقلابي تنتقل فيه اللاكتات التي تنتجها 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. فاز كلاهما بجائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب.

العملية (خطوات)

تحلل العضلات اللاهوائي

تبدأ دورة Cori في ألياف العضلات. في هذا النسيج ، يحدث الحصول على ATP بشكل رئيسي بتحويل الجلوكوز إلى اللاكتات.

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 التي تحتوي على ألياف العضلات (البطيئة) (ذات اللون الأحمر) والألياف ذات اللون الأبيض (ذات اللون الأبيض).

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. يتم تحويل اللاكتات مرة أخرى إلى البيروفات بواسطة إنزيم هيدروجيناز اللاكتات.

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

يمكن أن يعود الجلوكوز الجديد إلى العضلات ، حيث يتم تخزينه على شكل جليكوجين 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 إنزيم البيروكسات كربوكسيلاز. تتطلب هذه الخطوة جزيء ATP ، الذي يصبح ADP ، وجزيء ثاني أكسيد الكربون وجزيء من الماء. هذا التفاعل يطلق اثنين من H + إلى المتوسط.

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

- يذهب l-malate إلى 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 أوكسالاسيتات إلى فسفوينول بيروفيت بواسطة إنزيم فسفوينول بيروفيت كربوكسي كيناز. تنطوي هذه العملية على جزيء GTP ينتقل إلى الناتج المحلي الإجمالي وثاني أكسيد الكربون.

-الفوسفونول بيروفيت ينتقل إلى 2-فسفوغليسيت بواسطة عمل إنولاز. هذه الخطوة تتطلب جزيء الماء.

- يحفز موتيز الفوسفرجلس تحويل 2 - فسفوغليسيت إلى 3 - فسفوغليسيت.

-3-فوسفوغلسرات ينتقل إلى 1،3-فوسفوجلسرات ، تحفزه الفسفورية الفوسفاتية. هذه الخطوة تتطلب جزيء ATP.

- يتم تحفيز مادة 1،3-بيفوسفوكليسيريت على د-جليكرالديهايد 3-فوسفات بواسطة هيدروجيناز جلسرالديهايد 3-فوسفات. هذه الخطوة تنطوي على جزيء NADH.

يتم تحويل -D-glyceraldehyde-3-phosphate إلى الفركتوز 1،6-bisphosphate بواسطة aldolase.

- الفركتوز 1-6 فوسفات يتم تحويله إلى فركتوز 6 فوسفات بواسطة الفركتوز 1-6 فوسفاتاز. هذا التفاعل ينطوي على جزيء الماء.

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

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

لماذا يتوجب على اللاكتات السفر إلى الكبد؟

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

بالإضافة إلى ذلك ، الكبد هو الأنسجة المناسبة لهذه العملية. في هذا الجسم دائمًا الطاقة اللازمة للقيام بالدورة لأنه لا يوجد نقص في O2.

تقليديًا ، كان يُعتقد أنه أثناء 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 تدريب العضلات ، تعود مستويات اللاكتات في الدم إلى قيمها الطبيعية بعد ساعة واحدة.

على عكس الاعتقاد السائد ، فإن تراكم اللاكتات (أو اللاكتات في حد ذاته) ليس هو سبب استنفاد 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 ينخفض ​​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 تعب.

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

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

دورة ألانين

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