Langkah dan Karakteristik Siklus Cori



itu Siklus cori atau siklus asam laktat adalah jalur metabolisme di mana laktat yang diproduksi oleh jalur glikolitik di otot pergi ke hati, di mana ia diubah kembali menjadi glukosa. Senyawa ini kembali ke hati lagi untuk dimetabolisme.

Jalur metabolisme ini ditemukan pada tahun 1940 oleh Carl Ferdinand Cori dan istrinya Gerty Cori, ilmuwan dari Republik Ceko. Keduanya memenangkan Hadiah Nobel dalam bidang fisiologi atau kedokteran.

Indeks

  • 1 Proses (langkah)
    • 1.1 glikolisis otot anaerob
    • 1.2 Glukoneogenesis di hati
  • 2 Reaksi glukoneogenesis
  • 3 Mengapa laktat harus melakukan perjalanan ke hati?
  • 4 Siklus dan latihan cori
  • 5 Siklus alanin
  • 6 Referensi

Proses (langkah)

Glikolisis otot anaerob

Siklus Cori dimulai pada serabut otot. Dalam jaringan ini, perolehan ATP terjadi terutama oleh konversi glukosa menjadi laktat.

Harus disebutkan bahwa istilah asam laktat dan laktat, banyak digunakan dalam terminologi olahraga, sedikit berbeda dalam struktur kimianya. Laktat adalah metabolit yang diproduksi oleh otot dan merupakan bentuk terionisasi, sedangkan asam laktat memiliki proton tambahan.

Kontraksi otot terjadi oleh hidrolisis ATP.

Ini diregenerasi oleh suatu proses yang disebut "fosforilasi oksidatif". Jalur ini berlangsung di mitokondria dari serat otot berkedut lambat (merah) dan berkedut cepat (putih)

Serat otot cepat dibentuk oleh miosin cepat (40-90 ms), berbeda dengan serat lensa, dibentuk oleh miosin lambat (90-140 ms). Yang pertama menghasilkan lebih banyak usaha tetapi kelelahan dengan cepat.

Glukoneogenesis di hati

Melalui darah, laktat mencapai hati. Sekali lagi laktat diubah menjadi piruvat oleh aksi enzim laktat dehidrogenase.

Akhirnya, piruvat dikonversi menjadi glukosa oleh glukoneogenesis, menggunakan ATP hati, yang dihasilkan oleh fosforilasi oksidatif.

Glukosa baru ini dapat kembali ke otot, di mana ia disimpan sebagai glikogen dan digunakan sekali lagi untuk kontraksi otot.

Reaksi glukoneogenesis

Glukoneogenesis adalah sintesis glukosa menggunakan komponen yang bukan karbohidrat. Proses ini dapat mengambil sebagai bahan baku piruvat, laktat, gliserol dan sebagian besar asam amino.

Prosesnya dimulai pada mitokondria, tetapi sebagian besar langkah berlanjut dalam sitosol seluler.

Glukoneogenesis melibatkan sepuluh reaksi glikolisis, tetapi dalam arti sebaliknya. Itu terjadi dengan cara berikut:

-Dalam matriks mitokondria, piruvat dikonversi menjadi oksaloasetat melalui enzim piruvat karboksilase. Langkah ini membutuhkan molekul ATP, yang kebetulan adalah ADP, molekul CO2 dan satu air. Reaksi ini melepaskan dua H+ di tengah.

-Oxalacetate dikonversi menjadi l-malat oleh enzim malate dehydrogenase. Reaksi ini membutuhkan molekul NADH dan H.

-L-malat meninggalkan sitosol di mana proses berlanjut. Malat melewati kembali ke oksaloasetat. Langkah ini dikatalisis oleh enzim malate dehydrogenase dan melibatkan penggunaan molekul NAD+

-Oxaloacetate dikonversi menjadi phosphoenolpyruvate oleh enzim phosphoenolpyruvate carboxykinase. Proses ini melibatkan molekul GTP yang beralih ke GDP dan CO2.

-Fosfoenolpiruvat dialihkan ke 2-fosfogliserat melalui aksi enolase. Langkah ini membutuhkan molekul air.

-Phosphoglycerate mutase mengkatalisis konversi 2-phosphoglycerate menjadi 3-phosphoglycaterate.

-3-fosfogliserat berpindah ke 1,3-bifosfogliserat, dikatalisis oleh mutase fosfogliserat. Langkah ini membutuhkan molekul ATP.

-1,3-bifosfogliserat dikatalisis menjadi d-gliseraldehida-3-fosfat oleh gliseraldehida-3-fosfat dehidrogenase. Langkah ini melibatkan molekul NADH.

-D-glyceraldehyde-3-phosphate lolos ke fruktosa 1,6-bifosfat oleh aldolase.

-Fruktosa 1,6-bifosfat dikonversi menjadi fruktosa 6-fosfat oleh fruktosa 1,6-bifosfatase. Reaksi ini melibatkan molekul air.

-Fruktosa 6-fosfat dikonversi menjadi glukosa 6-fosfat oleh enzim glukosa-6-fosfat isomerase.

-Akhirnya, enzim glukosa 6-fosfatase mengkatalisasi bagian senyawa terakhir menjadi α-d-glukosa.

Mengapa laktat harus melakukan perjalanan ke hati?

Serat otot tidak mampu melakukan proses glukoneogenesis. Dalam kasus yang memungkinkan, itu akan menjadi siklus yang sepenuhnya tidak dapat dibenarkan, karena glukoneogenesis menggunakan lebih banyak ATP daripada glikolisis.

Selain itu, hati adalah jaringan yang tepat untuk proses tersebut. Dalam tubuh ini selalu memiliki energi yang diperlukan untuk menjalankan siklus karena tidak ada kekurangan O2.

Secara tradisional diperkirakan bahwa selama pemulihan sel setelah latihan, sekitar 85% laktat dikeluarkan dan dikirim ke hati. Kemudian konversi menjadi glukosa atau glikogen terjadi.

Namun, penelitian baru menggunakan tikus sebagai model organisme mengungkapkan bahwa nasib laktat yang sering terjadi adalah oksidasi.

Selain itu, penulis yang berbeda menunjukkan bahwa peran siklus Cori tidak sepenting yang diyakini. Menurut investigasi ini peran siklus berkurang menjadi hanya 10 atau 20%.

Siklus dan latihan cori

Saat berolahraga, darah mendapat akumulasi maksimum asam laktat, setelah lima menit pelatihan. Kali ini cukup bagi asam laktat untuk bermigrasi dari jaringan otot ke darah.

Setelah tahap latihan otot, kadar laktat darah kembali ke nilai normal setelah satu jam.

Berlawanan dengan kepercayaan umum, akumulasi laktat (atau laktat dengan sendirinya) bukanlah penyebab kelelahan otot. Telah ditunjukkan bahwa dalam pelatihan di mana akumulasi laktat rendah, kelelahan otot terjadi.

Diperkirakan penyebab sebenarnya adalah penurunan pH di dalam otot. Ada kemungkinan bahwa pH menurun dari nilai dasar 7,0 ke 6,4, dianggap nilai yang cukup rendah. Bahkan, jika pH tetap mendekati 7,0, bahkan jika konsentrasi laktat tinggi, otot tidak menjadi lelah.

Namun, proses yang mengarah pada kelelahan akibat pengasaman belum jelas. Ini mungkin terkait dengan pengendapan ion kalsium atau penurunan konsentrasi ion kalium.

Atlet menerima pijatan dan es pada otot-otot mereka untuk meningkatkan aliran laktat ke dalam darah.

Siklus alanin

Ada jalur metabolisme yang hampir identik dengan siklus Cori, yang disebut siklus alanin. Di sini asam amino adalah prekursor glukoneogenesis. Dengan kata lain, alanin menggantikan glukosa.

Referensi

  1. Baechle, T. R., & Earle, R. W. (Eds.). (2007). Prinsip pelatihan kekuatan dan kondisi fisik. Ed. Panamericana Medical.
  2. Campbell, M. K., & Farrell, S. O. (2011). Biokimia. Edisi keenam. Thomson. Brooks / Cole.
  3. Koolman, J., & Röhm, K. H. (2005). Biokimia: teks dan atlas. Ed. Panamericana Medical.
  4. Mougios, V. (2006). Latihan biokimia. Kinetika Manusia.
  5. Poortmans, J.R. (2004). Prinsip latihan biokimia. 3rd, edisi revisi. Lebih besar.
  6. Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Biokimia. Ed. Panamericana Medical.