Vad Är Coricykeln?

April 18

Den Coricykeln beskriver länkade metaboliska vägar genom vilka muskler, även i frånvaro av syre, förblir funktionsdugliga. Detta sker som ett resultat av leverns förmåga att omvandla en muskel kemiska avfallsprodukt tillbaka till sin energikälla. Cykeln var först kartlagt 1929 av gifta läkare Carl och Gerty Cori, som fick 1946 års Nobelpris i medicin för sin självbetitlade upptäckt. Det förklarar hur glukos kan konsumeras av muskler, urlakning laktat i processen. Levern använder sedan denna laktat för att skapa glukos, allt helt genom enzymatiska reaktioner.

Muskler kombinera normalt glukos med syre för att generera energi. Om syrgas inte är tillgänglig, är den anaeroba nedbrytningen av glukos uppnås genom en jäsningsprocess som kallas glykolys. En av dess biprodukter är laktat, en löslig mjölk syra som utsöndras tillbaka in i blodomloppet. Bland de många biologiska funktioner i levern är glukoneogenes, den process genom vilken kroppen bibehåller korrekt blodsockernivån genom syntes av glukos från icke-kolhydratkomponenter. Kritiskt för att fylla denna loop är den katalytiska koenzym adenosintrifosfat (ATP).

I det normala närvaro av syre, glykolysen i muskelceller producerar två enheter av ATP och två enheter av pyruvat, en enkel syra som har implicerats som möjlig föregångare till organiskt liv. De två föreningarna ger den energi som gör att en cell för att föreviga andning genom en serie kemiska reaktioner som kallas Krebs cykel, även kallad citronsyra eller trikarboxylsyra cykeln. Oxidation drar en kolatom och två väteatomer - vatten och koldioxid - ur ekvationen. Den 1953 Nobelpriset delades ut till biokemist som kartlagt och namngav denna cykliska process.

I frånvaro av syre, kan organiska enzymer bryta ner glukos kolhydrater genom jäsning. Växtceller omvandlar pyruvat till en alkohol; en dehydrogenasenzym i muskelceller omvandlar det till laktat och aminosyran alanin. Levern filtrerar laktat av blod för att dekonstruera det till pyruvat och därefter till glukos. Även mindre effektivt än Coricykeln, är levern också kan återvinna den alanin tillbaka till glukos, plus avfallsföreningen urea, i en process som kallas alanin cykeln. I endera fallet av glukoneogenes, att socker avkastning genom blodomloppet driva de höga energibehoven på muskelceller.

Som med de flesta naturliga cykler, är Coricykeln inte en helt sluten slinga. Till exempel, medan två ATP molekyler produceras av glykolys i musklerna, det kostar levern sex ATP-molekyler att mata cykeln genom glukoneogenes. Likaså har Coricykeln ingenstans att starta utan den initiala insättning av två syremolekyler. Så småningom, muskler, att inte tala om resten av kroppen, behöver en fräsch ny tillförsel av både syre och glukos.

De fysiologiska krav intensiv motion snabbt engagera Coricykeln att bränna och återskapa glukos anaerobt. När efterfrågan på energi än vad som finns i levern att omvandla laktat till glukos, ett tillstånd som kallas laktacidos kan uppstå. Överskottet mjölksyra sänker pH i blod till en vävnad skadlig nivå, och symptom på ångest inkluderar djup hyperventilation, kräkningar och magkramper. Laktacidos är den bakomliggande orsaken till rigor mortis. Med kroppen inte längre andas, alla dess muskler fortsätta konsumera glukos genom oavbruten upprepning av Coricykeln.

  • Den Coricykeln förklarar hur glukos kan konsumeras av muskler.
  • Det kostar levern sex ATP-molekyler för att mata Coricykeln genom glukoneogenes.