コリのサイクル又は乳酸サイクルは、筋肉内解糖経路によって生成される乳酸は、それがグルコースに変換戻って肝臓に移行する代謝経路です。この化合物は再び肝臓に戻り、代謝されます。
この代謝経路は、1940年にカールフェルディナンドコリと彼の妻、チェコ共和国の科学者であるゲルティコリによって発見されました。どちらもノーベル生理学・医学賞を受賞した。
ソース:https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:CoriCycle-es.svg。著者:パトリシアR
プロセス(ステップ)
筋肉の嫌気性解糖
コリのサイクルは、筋線維で始まります。これらの組織では、ATPの取得は主にグルコースの乳酸塩への変換によって行われます。
スポーツ用語で広く使用されている乳酸と乳酸という用語は、化学構造がわずかに異なることに言及する価値があります。乳酸は筋肉によって生成される代謝産物であり、イオン化された形ですが、乳酸には追加のプロトンがあります。
筋肉の収縮はATPの加水分解によって起こります。
これは「酸化的リン酸化」と呼ばれるプロセスによって再生されます。この経路は、遅い(赤)および速い(白)単収縮筋線維ミトコンドリアで発生します。
速い筋線維は速いミオシン(40-90 ms)で構成され、レンズ線維は遅いミオシン(90-140 ms)で構成されます。前者はより多くの力を生み出しますが、すぐに疲れます。
肝臓の糖新生
乳酸は血液を通して肝臓に到達します。ここでも、乳酸は酵素乳酸デヒドロゲナーゼの作用によりピルビン酸に変換されます。
最後に、ピルビン酸は、酸化的リン酸化によって生成された肝臓からのATPを使用して、糖新生によってグルコースに変換されます。
この新しいグルコースは筋肉に戻すことができ、グリコーゲンの形で保存され、もう一度筋肉の収縮に使用されます。
糖新生反応
糖新生は、炭水化物ではない成分を使用してグルコースを合成することです。このプロセスでは、ピルビン酸、乳酸、グリセロール、およびほとんどのアミノ酸を原料として使用できます。
プロセスはミトコンドリアで始まりますが、ほとんどのステップは細胞のサイトゾルで続きます。
糖新生は解糖の10の反応を含みますが、その逆です。次のように発生します。
-ミトコンドリアマトリックスでは、ピルビン酸は酵素ピルビン酸カルボキシラーゼを介してオキサロ酢酸に変換されます。このステップには、ADP、CO 2の分子、および水の1つになるATPの分子が必要です。この反応により2つのH +が媒体に放出されます。
-オキサロ酢酸は、酵素リンゴ酸デヒドロゲナーゼによってL-リンゴ酸に変換されます。この反応にはNADHとHの分子が必要です。
-L-リンゴ酸塩は、プロセスが続くサイトゾルを残します。リンゴ酸塩はオキサロ酢酸に戻ります。このステップは、酵素リンゴ酸デヒドロゲナーゼによって触媒され、NAD +の分子の使用を含みます。
-オキサロ酢酸は、酵素ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼによってホスホエノールピルビン酸に変換されます。このプロセスには、GDPとCO 2を通過するGTP分子が含まれます。
-ホスホエノールピルビン酸は、エノラーゼの作用により2-ホスホグリセリン酸になります。このステップには水の分子が必要です。
-ホスホグリセリン酸ムターゼは、2-ホスホグリセリン酸から3-ホスホグリセリン酸への変換を触媒します。
-3-ホスホグリセリン酸は、ホスホグリセリン酸ムターゼによって触媒される1,3-ビスホスホグリセリン酸になります。このステップには、ATPの分子が必要です。
-1,3-ビスホスホグリセリン酸は、グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼによってd-グリセルアルデヒド-3-リン酸に触媒されます。このステップにはNADHの分子が含まれます。
-D-グリセルアルデヒド-3-リン酸はアルドラーゼによりフルクトース1,6-二リン酸になります。
・フルクトース1,6-ビスホスファターゼは、フルクトース1,6-ビスホスファターゼによりフルクトース6-リン酸に変換されます。この反応には水の分子が含まれます。
-フルクトース6-リン酸は、酵素グルコース-6-リン酸イソメラーゼによってグルコース6-リン酸に変換されます。
-最後に、酵素グルコース6-ホスファターゼは、後者の化合物のα-d-グルコースへの通過を触媒します。
なぜ乳酸は肝臓に移動しなければならないのですか?
筋線維は糖新生過程を実行することができません。可能であれば、糖新生は解糖よりもはるかに多くのATPを使用するため、完全に不当なサイクルになります。
さらに、肝臓はプロセスに適した組織です。この器官では、O 2の不足がないため、サイクルを実行するために必要なエネルギーが常にあります。
伝統的に、運動後の細胞回復の間に、乳酸の約85%が除去され、肝臓に送られると考えられていました。次に、グルコースまたはグリコーゲンへの変換が行われます。
しかし、モデル生物としてラットを使用した新しい研究は、乳酸塩の頻繁な運命は酸化であることを明らかにします。
さらに、異なる著者は、コリサイクルの役割は以前に信じられていたほど重要ではないと示唆しています。これらの調査によると、サイクルの役割はわずか10または20%に減少しています。
コリのサイクルと運動
運動すると、血液はトレーニングの5分後に乳酸の最大蓄積を達成します。この時間は、乳酸が筋肉組織から血液に移行するのに十分です。
筋肉トレーニング段階の後、血中乳酸濃度は1時間後に正常に戻ります。
一般的な考えに反して、乳酸塩(または乳酸塩自体)の蓄積は筋肉の消耗の原因ではありません。乳酸の蓄積が少ないワークアウトでは、筋肉疲労が発生することが示されています。
真の原因は、筋肉内のpHの低下にあると考えられています。pHはベースライン値の7.0から6.4に低下する可能性があり、これは非常に低いと考えられています。実際、pHを7.0に近づけると、乳酸濃度が高くても筋肉は疲労しません。
しかし、酸性化の結果として疲労につながるプロセスはまだ明らかではありません。これは、カルシウムイオンの沈殿またはカリウムイオンの濃度の低下に関連している可能性があります。
アスリートはマッサージされ、筋肉に氷が適用されて、乳酸の血中通過を促進します。
アラニンサイクル
アラニンサイクルと呼ばれる、コリサイクルとほぼ同じ代謝経路があります。ここで、アミノ酸は糖新生の前駆体です。つまり、グルコースの代わりにアラニンが使用されます。
参考文献
- Baechle、TR、&Earle、RW(編)。(2007)。筋力トレーニングと体調調節の原則。Panamerican Medical Ed。
- キャンベル、MK、およびファレル、SO(2011)。生化学。第6版。トムソン。ブルックス/コール。
- Koolman、J.&Röhm、KH(2005)。生化学:テキストとアトラス。Panamerican Medical Ed。
- ムギオス、V。(2006)。生化学を行使します。人間の運動学。
- ポルトマンズ、JR(2004)。運動生化学の原則。3 回目、改訂版。カーガー。
- Voet、D。、およびVoet、JG(2006)。生化学。Panamerican Medical Ed。