コリサイクルとは何ですか?

コリサイクルは、筋肉が酸素の不存在下であっても機能し続ける結合した代謝経路を説明する。これは、筋肉の化学廃棄物をそのエネルギー源に戻す肝臓の能力の結果として生じる。このサイクルは1929年に結婚した医師Carl and Gerty Coriによって最初に地図化されました。彼らは1946年にノーベル賞を受賞しました。どのようにグルコースが筋肉によって消費され、乳酸塩がプロセスで溶出するかを説明します。その後、肝臓はこの乳酸塩を用いてグルコースを生成し、全て完全に酵素反応によって生成する。

筋肉は通常グルコースを酸素と結合させてエネルギーを生成する。酸素が利用できない場合、グルコースの嫌気分解は、解糖と呼ばれる発酵プロセスによって達成される。その副生成物の1つは乳酸塩であり、これは可溶性乳酸であり、これは血流中に排出される。肝臓の多くの生物学的機能の中には、グルコース新生があり、それによって体が非炭水化物成分からグルコースを合成することによって適切な血糖値を維持するプロセスである。このループを完了するために重要なのは、触媒性共酵素アデノシン三リン酸(ATP)である。

通常の酸素の存在下では、筋肉細胞における解糖は、2単位のATPおよび2単位のピルビン酸を産生する。これは有機生命の前駆物質として考えられる単純な酸である。 2つの化合物は、クエン酸またはトリカルボン酸サイクルとも呼ばれるクレブスサイクルと呼ばれる一連の化学反応によって、細胞が呼吸を永続させることを可能にするエネルギーを提供する。酸化は炭素原子と2つの水素原子(水と二酸化炭素)を引き出します。 1953年のノーベル賞は、この循環過程をマッピングして命名した生化学者に与えられました。

酸素がない場合、有機酵素は発酵によってグルコース炭水化物を分解することができる。植物細胞はピルビン酸をアルコールに変換し、筋肉細胞のデヒドロゲナーゼ酵素は乳酸とアミノ酸アラニンに変換します。肝臓は血液から乳酸塩をろ過し、それをリバースエンジニアリングしてピルビン酸にし、次いでグルコースにする。コリサイクルよりも効率的ではありませんが、肝臓はまた、アラニンサイクルと呼ばれるプロセスで、アラニンをグルコースに戻してリサイクルすることができます。糖新生のいずれの場合も、糖は血流を介して戻り、筋肉細胞の高エネルギー要求に動力を供給します。

ほとんどの自然サイクルと同様に、Coriサイクルは完全に閉ループではありません。例えば、2つのATP分子は、筋肉における解糖によって産生されるが、肝臓の6つのATP分子は、糖新生によってサイクルを供給するのに費用がかかる。同様に、コリサイクルは、2つの酸素分子を最初に挿入することなく開始することができない。最終的には、体の残りの部分はもちろんのこと、筋肉にも酸素とグルコースの両方が新鮮に供給される必要があります。

激しい運動の生理学的要求は、嫌気的にグルコースを燃焼させ、再形成させるために、コリサイクルに迅速に関与する。エネルギー需要が肝臓が乳酸をグルコースに変換する能力を超えると、乳酸アシドーシスと呼ばれる状態が起こり得る。過剰の乳酸は、組織の損傷レベルまで血液のpHを低下させ、苦痛の症状には、深い過換気、嘔吐、および腹部痙攣が含まれる。乳酸アシドーシスは、厳しい致死の根底にある原因です。体がもはや呼吸しなくなると、その筋肉は全て、コリサイクルの中断のない繰り返しによってグルコースを消費し続ける。