Цикл кори это гликолиз

Обновлено: 27.03.2024

один из экономных путей использования углеводов, связанный с их круговоротом в организме животных и человека между мышцами, кровью и печенью. Исследован в 30-х гг. 20 в. американским биохимиком К. Кори. В процессе интенсивной мышечной работы образуется повышенное количество молочной кислоты, которая переходит в кровь и при поступлении с током крови в печень превращается в Гликоген. Последний ферментами печени расщепляется до глюкозы, которая поступает в кровь, поглощается мышцами и используется для ресинтеза гликогена. К. ц. наряду с нейрогуморальной регуляцией синтеза и распада гликогена (см. Адреналин, Инсулин) обеспечивает в организме оптимальный уровень сахара крови.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Смотреть что такое "Кори цикл" в других словарях:

Кори цикл — КÓРИ ЦИКЛ (описан К. и Г. Кори), один из путей превращения углеводов в организме позвоночных. Избыток молочной кислоты, образующийся при работе мышц в процессе гликолиза, поступает с током крови в печень, где служит субстратом глюконеогенеза и… … Биологический энциклопедический словарь

Цикл Кори — Цикл Кори совокупность биохимических ферментативных процессов транспорта лактата из мышц в печень, и дальнейшего синтеза глюкозы из лактата, катализируемое ферментами глюконеогенеза. Содержание 1 Биологический смысл 2 История … Википедия

КОРИ (Cori) Карл Фердинанд — (1896 1984) и Герти Тереза (1896 1957) американские биохимики, супруги, выходцы из Чехословакии. С 1922 в США. Исследовали обмен углеводов у животных и ферменты, связанные с ним. Описали процесс ресинтеза гликогена из молочной кислоты (цикл Кори) … Большой Энциклопедический словарь

КОРИ Карл Фердинанд и Герти Тереза — КОРИ (Cori) Карл Фердинанд (5 декабря 1896, Прага 20 октября 1984, Кембридж, шт. Массачусетс) и Герти Тереза (15 августа 1896, Прага 26 октября 1957, Сент Луис, шт. Миссури), американские биохимики, супруги, выходцы из Чехословакии. С 1922 в США … Энциклопедический словарь

Кори, Герти Тереза — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Кори. Герти Тереза Кори англ. Gerty Theresa Cori … Википедия

Кори — (Cori) Карл Фердинанд (1896 1984) и Герти Тереза (1896 1957), американские биохимики, супруги, выходцы из Чехословакии. С 1922 в США. Исследовали обмен углеводов у животных и ферменты, связанные с ним. Описали процесс ресинтеза гликогена из… … Энциклопедический словарь

Кори (Cori) — Кори (Cori), американские биохимики, супруги: Карл Фердинанд (1896 1984) и Герти Тереза (1896 1957). Выходцы из Чехословакии. С 1922 в США. Исследовали обмен углеводов у животных и ферменты, связанные с ним. Описали процесс ресинтеза гликогена из … Большой Энциклопедический словарь

Кори — КÓРИ (Cori), амер. биохимики, супруги: Карл Фердинанд (1896–1984) и Герти Тереза (1896–1957). Выходцы из Чехословакии. С 1922 в США. Иссл. обмен углеводов у животных и ферменты, связанные с ним. Описали процесс ресинтеза гликогена из… … Биографический словарь

Печень — крупная железа животного организма, участвующая в процессах пищеварения, обмена веществ, кровообращения и осуществляющая специфические защитные и обезвреживающие, ферментативные и выделительные функции, направленные на поддержание… … Большая советская энциклопедия

ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ — биохимич. процесс образования глюкозы из неуглеводных предшественников. Общим центр, путём Г. в живых организмах является биосинтез глюкозы из пировиноградной к ты (пирувата). Общее уравнение Г.: 2 пируват + 4 АТФ + 2 ГТФ (ИТФ) + + 2 НАД• Н + 2Н+ … Биологический энциклопедический словарь


Глюкозо-лактатный цикл (цикл Кори) – это связь глюконеогенеза в печени и образования лактата эритроцитах или мышцах из глюкозы. В эритроцитах молочная кислота образуется непрерывно, так как для них анаэробный гликолиз является единственным способом образования энергии. В скелетных мышцах накопление лактата является следствием гликолиза при очень интенсивной, максимальной мощности, работе, и чем более такая работа интенсивна, тем менее продолжительна После нагрузки (во время восстановления) лактат удаляется из мышцы довольно быстро – всего за 0,5-1,5 часа.


Дополнение

Следует отметить, что если продолжительность нагрузки мала (до 10 секунд), то количество АТФ пополняется преимущественно в креатинфосфокиназной реакции. В таком режиме к примеру работают мышцы у штангистов, прыгунов как в длину, так и в высоту, метателей молота, копья и т.п.. Если нагрузка не более 90 секунд – АТФ синтезируется в основном в реакциях анаэробного гликолиза. В спорте это бегуны-спринтеры на 100-500 м, спортсмены силовых видов (борцы, тяжелоатлеты, бодибилдеры). Если напряжение мышцы длится более двух минут – развивается аэробное окисление глюкозы в реакциях ЦТК и дыхательной цепи.

Но, хотя мы и говорим об аэробном окислении глюкозы, необходимо знать и помнить, что лактат образуется в мышце всегда: и при анаэробной, и при аэробной работе, однако в разных количествах.

Образовавшийся лактат может утилизоваться только одним способом – превратиться в пировиноградную кислоту. Но, как уже указывалось, пируват токсичен для клеток и должен быть как можно быстрее утилизован. Сама мышца ни при работе, ни во время отдыха не занимается превращением лактата в пируват из-за наличия специфического изофермента ЛДГ-5.

Если молочная кислота поступила в миокардиоциты, она быстро превращается в пируват, далее в ацетил-S-КоА и вовлекается в полное окисление до СОB2B и НB2BО.

Большая часть лактата захватывается гепатоцитами, окисляется в пировиноградную кислоту и вступает на путь глюконеогенеза.

Целью глюкозо-аланинового цикла также является уборка пирувата, но, кроме этого решается еще одна немаловажная задача – уборка лишнего азота из мышцы. При мышечной работе и в покое в миоците распадаются белки и образуемые аминокислоты рансаминируются с a-кетоглутаратом. Полученный глутамат взаимодействует с пируватом. Образующийся аланин является транспортной формой и пирувата и азота из мышцы в печень. В гепатоците идет обратная реакция трансаминирования, аминогруппа передается на синтез мочевины, пируват используется для синтеза глюкозы

Глюкоза, образованная в печени из лактата или аланина, возвращается обратно в мышцы, восстанавливая во время отдыха запасы гликогена.

Кроме мышечной работы, глюкозо-аланиновый цикл активируется во время голодания, когда мышечные белки распадаются и многие аминокислоты используются в качестве источника энергии, а их азот необходимо доставить в печень.


Регуляция гликолиза и глюконеогенеза

Цикла Кори (также известный как цикл молочной кислоты ), названный в честь его открывателей, Carl Ferdinand Cori и Герти Кори , [1] является метаболический путь , в котором лактата получают путем анаэробного гликолиза в мышцах транспортируется в печень и преобразуется в глюкозу , который затем возвращается в мышцы и циклически метаболизируется обратно в лактат. [2]

Содержание


Карл Кори и Герти Кори совместно получили Нобелевскую премию 1947 года по физиологии и медицине не за открытие цикла Кори, а за открытие процесса каталитического превращения гликогена.

Для мышечной активности необходим АТФ , который обеспечивается расщеплением гликогена в скелетных мышцах . Распад гликогена, известный как гликогенолиз , высвобождает глюкозу в форме глюкозо-1-фосфата (G1P). G1P преобразуются в G6P по фосфоглюкомутазам . G6P легко участвует в гликолизе (или может перейти в пентозофосфатный путь, если концентрация G6P высока), процесс, который обеспечивает АТФ мышечным клеткам в качестве источника энергии. Во время мышечной активности необходимо постоянно пополнять запасы АТФ. Когда поставка кислорода достаточно, эта энергия поступает от подачи пирувата , одного из продуктов гликолиза, в цикл лимонной кислоты , который в конечном итоге генерирует АТФ посредством кислородзависимого окислительного фосфорилирования .

Когда поступление кислорода недостаточно, как правило, во время интенсивной мышечной активности, энергия должна высвобождаться за счет анаэробного метаболизма . Молочнокислая ферментация превращает пируват в лактат под действием лактатдегидрогеназы . Самое главное, ферментация восстанавливает НАД + , поддерживая его концентрацию, поэтому могут происходить дополнительные реакции гликолиза. На стадии ферментации НАДН, образующийся при гликолизе, окисляется обратно до НАД + , передавая два электрона от НАДН для восстановления пирувата до лактата. ( За подробностями обращайтесь к основным статьям по гликолизу и ферментации .)

Вместо того, чтобы накапливаться в мышечных клетках, лактат, вырабатываемый анаэробным брожением, поглощается печенью . Это инициирует вторую половину цикла Кори. В печени происходит глюконеогенез . С интуитивной точки зрения глюконеогенез обращает вспять как гликолиз, так и ферментацию, превращая лактат сначала в пируват, а затем обратно в глюкозу. Затем глюкоза поступает в мышцы через кровоток ; он готов к дальнейшим реакциям гликолиза. Если мышечная активность остановилась, глюкоза используется для пополнения запасов гликогена за счет гликогенеза . [3]

В целом, этапы гликолиза цикла производят 2 молекулы АТФ при затратах 6 молекул АТФ, потребляемых на этапах глюконеогенеза. Каждая итерация цикла должна поддерживаться чистым потреблением 4 молекул АТФ. В результате цикл не может продолжаться бесконечно. Интенсивное потребление молекул АТФ в цикле Кори переносит метаболическую нагрузку с мышц на печень.

Важность цикла основана на предотвращении лактоацидоза при анаэробных условиях в мышцах. Однако обычно до того, как это произойдет, молочная кислота перемещается из мышц в печень. [3]

Кроме того, этот цикл важен для производства АТФ, источника энергии, во время мышечной нагрузки. Окончание мышечной нагрузки позволяет циклу Кори работать более эффективно. Это погашает кислородный долг, поэтому и цепь переноса электронов, и цикл лимонной кислоты могут производить энергию с оптимальной эффективностью. [3]

Цикл Кори является гораздо более важным источником субстрата для глюконеогенеза, чем пища. [4] [5] Доля лактата цикла Кори в общем производстве глюкозы увеличивается с увеличением продолжительности голодания до выхода на плато. [6] В частности, после 12, 20 и 40 часов голодания добровольцами на глюконеогенез приходится 41%, 71% и 92% продукции глюкозы, но вклад лактата цикла Кори в глюконеогенез составляет 18%, 35%. , и 36% соответственно. [6] Оставшееся производство глюкозы происходит за счет распада белка, [6] мышечного гликогена [6] и глицерина в результате липолиза . [7]

  • Смит, А. Д., Датта, С. П., Смит, Г. Ховард, Кэмпбелл, П. Н., Бентли, Р., (редакторы) и др. (1997) Оксфордский словарь биохимии и молекулярной биологии . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.

Дано определение молочной кислоты, описана история ее открытия и метаболизм ее превращения в организме при физических нагрузках (цикл Кори). Описывается концепция ацидоза, описывающая изменения в скелетных мышцах, которые приводят к их гипертрофии и увеличению силовых показателей.

Молочная кислота

Молочная кислота (лактат) в скелетных мышцах после физических нагрузок

Определение

Молочная кислота (лактат) – конечный продукт анаэробного распада глюкозы и гликогена (гликолиза).

История открытия

1780 году шведский химик Карл Вильгельм Шилле выделил молочную кислоту из молока. А в 1808 году Йенс Якоб Берцелиус открыл, что молочная кислота образуется в скелетных мышцах при выполнении физических упражнений. В 1833 году была установлена формула молочной кислоты.

Формула молочной кислоты (С3H6O3).

Молочная кислота и лактат

Формула молочной кислоты и лактата натрия

Рис.1. Формула молочной кислоты и лактата натрия

Следует отметить, что молочная кислота и лактат — не одно и то же. Лактат — это соль молочной кислоты. Образовавшаяся в результате гликолиза в скелетных мышцах молочная кислота почти полностью диссоциирует на ионы водорода и соединение, которое соединяется с ионами натрия или калия и образует соль (лактат натрия или лактат калия), рис. 1.

Цикл Кори

Циклический путь метаболизма лактата (молочной кислоты) в скелетных мышцах по одним источникам открыт американским биохимиком, Нобелевским лауреатом Герти Терезой Кори. По другим источникам открытие цикла Кори приписывается Нобелевским лауреатам, супругам Карлу и Герти Кори (рис.2). Он описывает превращения лактата (молочной кислоты) в организме человека (рис.3).

Карл и Герти Кори в своей лаборатории

Рис.2. Карл и Герти Кори в своей лаборатории

Большая часть лактата (молочной кислоты), которая образуется в организме во время физических нагрузок включается в метаболические процессы непосредственно в мышцах и под влиянием фермента лактатдегидрогеназы (ЛДГ) превращается в пировиноградную кислоту, которая затем в митохондриях окисляется до углекислого газа и воды. Другая часть молочной кислоты через кровеносные капилляры проникает в кровь и доставляется в печень, где включается в метаболические реакции, приводящие к синтезу гликогена. Незначительное количество молочной кислоты может выводиться из организма с мочой и потом. Гликоген печени используется организмом для восстановления энергетических источников скелетных мышц.

Рис.3. Цикл Кори

Концепция ацидоза

Изменение рН саркоплазмы мышечных волокон с 7,1 до 6,5 (то есть повышение кислотности) при сильном утомлении снижает активность ключевых ферментов гликолиза – фосфорилазы и фосфофруктокиназы. При значении рН саркоплазмы равном 6,4 расщепление гликогена прекращается. Это вызывает резкое снижение уровня АТФ и развитие утомления (Н.И. Волков с соавт., 2000).

Молочная кислота и физические нагрузки

Практически при любой физической нагрузке для получения АТФ используется гликоген скелетных мышц. Его концентрация в скелетных мышцах при интенсивных физических нагрузках быстро снижается. Одновременно в скелетных мышцах образуется молочная кислота, которая считается конечным продуктом анаэробного гликолиза.

В скелетных мышцах молочная кислота быстро распадается. В результате образуются ионы водорода и соль (лактат натрия или калия). Повышение концентрации ионов водорода в мышечных волокнах приводит к увеличению проницаемости их мембраны.

Удаление лактата из мышечных волокон после физической нагрузки

При восстановлении после физической нагрузки, в аэробных условиях лактат удаляется из мышечных волокон в течение от 0,5 до 1,5 часа (Н.И. Волков, 2000). По другим данным лактат удаляется из мышечных волокон в течение нескольких часов. Если после физической нагрузки выполнить 10-15 минутную аэробную работу (например, бег или педалирование на велосипеде), лактат из мышц выведется еще быстрее.

Молочная кислота, гипертрофия и сила скелетных мышц

Предполагается, что накопление лактата в мышечных волокнах лежит в основе развития механического напряжения в мышцах, что в последствии приводит к их гипертрофии по миофибриллярному типу и росту силы. Следовательно, удалять лактат из скелетных мышц после тренировки не следует, так как это основной фактор, повреждающий мышечные волокна.

Цикл Кори — совокупность биохимических ферментативных процессов транспорта лактата из мышц в печень, и дальнейшего синтеза глюкозы из лактата, катализируемое ферментами глюконеогенеза.

Содержание

Биологический смысл

При интенсивной мышечной работе, а также в условиях отсутствия или недостаточного числа митохондрий (например, в эритроцитах или мышцах) глюкоза вступает на путь анаэробного гликолиза с образованием лактата. Лактат не может далее окисляться, он накапливается (при его накоплении в мышцах раздражаются чувствительные нервные окончания, что вызывает характерное жжение в мышцах). С током крови лактат поступает в печень. Печень является основным местом скопления ферментов глюконеогенеза (синтез глюкозы из неуглеводных соеднений), и лактат идет на синтез глюкозы.

Реакция превращения лактата в пируват катализируется лактатдегидрогеназой, далее пируват подвергается окислительному декарбоксилированию или может подвергаться брожению.

История



Тереза и Карл Кори вместе получили Нобелевскую премию по физиологии или медицине в 1947 за их открытие цикла Кори.

Цикл Кори получил название по первооткрывателю — его открыла чешская ученая, лауреат Нобелевской премии Тереза Кори.

Химические превращения

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Цикл Кори" в других словарях:

КОРИ (Cori) Карл Фердинанд — (1896 1984) и Герти Тереза (1896 1957) американские биохимики, супруги, выходцы из Чехословакии. С 1922 в США. Исследовали обмен углеводов у животных и ферменты, связанные с ним. Описали процесс ресинтеза гликогена из молочной кислоты (цикл Кори) … Большой Энциклопедический словарь

КОРИ Карл Фердинанд и Герти Тереза — КОРИ (Cori) Карл Фердинанд (5 декабря 1896, Прага 20 октября 1984, Кембридж, шт. Массачусетс) и Герти Тереза (15 августа 1896, Прага 26 октября 1957, Сент Луис, шт. Миссури), американские биохимики, супруги, выходцы из Чехословакии. С 1922 в США … Энциклопедический словарь

Кори, Герти Тереза — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Кори. Герти Тереза Кори англ. Gerty Theresa Cori … Википедия

Кори — (Cori) Карл Фердинанд (1896 1984) и Герти Тереза (1896 1957), американские биохимики, супруги, выходцы из Чехословакии. С 1922 в США. Исследовали обмен углеводов у животных и ферменты, связанные с ним. Описали процесс ресинтеза гликогена из… … Энциклопедический словарь

Кори (Cori) — Кори (Cori), американские биохимики, супруги: Карл Фердинанд (1896 1984) и Герти Тереза (1896 1957). Выходцы из Чехословакии. С 1922 в США. Исследовали обмен углеводов у животных и ферменты, связанные с ним. Описали процесс ресинтеза гликогена из … Большой Энциклопедический словарь

Кори цикл — КÓРИ ЦИКЛ (описан К. и Г. Кори), один из путей превращения углеводов в организме позвоночных. Избыток молочной кислоты, образующийся при работе мышц в процессе гликолиза, поступает с током крови в печень, где служит субстратом глюконеогенеза и… … Биологический энциклопедический словарь

Кори цикл — один из экономных путей использования углеводов, связанный с их круговоротом в организме животных и человека между мышцами, кровью и печенью. Исследован в 30 х гг. 20 в. американским биохимиком К. Кори. В процессе интенсивной мышечной… … Большая советская энциклопедия

Кори — КÓРИ (Cori), амер. биохимики, супруги: Карл Фердинанд (1896–1984) и Герти Тереза (1896–1957). Выходцы из Чехословакии. С 1922 в США. Иссл. обмен углеводов у животных и ферменты, связанные с ним. Описали процесс ресинтеза гликогена из… … Биографический словарь

Молочная кислота — Молочная кислота … Википедия

Е270 — Молочная кислота Молочная кислота α оксипропионовая кислота, CH3CH(OH)COOH. tпл 25–26 °С оптически активная + или – форма. tпл 18 °C рацемическая форма. Молочная кислота образуется при молочнокислом брожении сахаров, в частности в прокисшем… … Википедия

Читайте также: