Kaj je Corijev cikel?

Corijev cikel opisuje povezane presnovne poti, po katerih mišice, tudi če ni kisika, ostanejo sposobne delovati. To se zgodi kot posledica sposobnosti jeter, da pretvorijo kemični odpadni produkt mišic nazaj v vir energije. Cikel sta leta 1929 prvič začrtala poročena zdravnika Carl in Gerty Cori, ki sta leta 1946 prejela Nobelovo nagrado za medicino za svoje istoimensko odkritje. Pojasnjuje, kako lahko mišice zaužijejo glukozo in pri tem izpirajo laktat. Jetra nato ta laktat uporabijo za ustvarjanje glukoze, vse v celoti z encimskimi reakcijami.

Mišice običajno združujejo glukozo s kisikom za proizvodnjo energije. Če kisika ni na voljo, se anaerobna razgradnja glukoze doseže s postopkom fermentacije, imenovanim glikoliza. Eden od njegovih stranskih produktov je laktat, topna mlečna kislina, ki se izloči nazaj v krvni obtok. Med številnimi biološkimi funkcijami jeter je glukoneogeneza, proces, s katerim telo vzdržuje ustrezno raven sladkorja v krvi s sintezo glukoze iz neogljikovih hidratov. Ključnega pomena za dokončanje te zanke je katalitični koencim adenozin trifosfat (ATP).

V normalni prisotnosti kisika glikoliza v mišičnih celicah proizvede dve enoti ATP in dve enoti piruvata, preproste kisline, ki je bila vpletena kot možna predhodnica organskega življenja. Obe spojini zagotavljata energijo, ki omogoča celici, da vzdržuje dihanje z vrsto kemičnih reakcij, imenovanih Krebsov cikel, imenovan tudi cikel citronske kisline ali trikarboksilne kisline. Oksidacija iz enačbe izvleče ogljikov atom in dva vodikova atoma – vodo in ogljikov dioksid. Nobelovo nagrado leta 1953 je prejel biokemik, ki je ta ciklični proces preslikal in poimenoval.

V odsotnosti kisika lahko organski encimi s fermentacijo razgradijo ogljikove hidrate glukoze. Rastlinske celice pretvorijo piruvat v alkohol; encim dehidrogenaza v mišičnih celicah ga pretvori v laktat in aminokislino alanin. Jetra filtrirajo laktat iz krvi, da ga spremenijo v piruvat in nato v glukozo. Čeprav manj učinkovito kot Corijev cikel, so jetra sposobna reciklirati alanin nazaj v glukozo in odpadno spojino sečnino v procesu, imenovanem alaninski cikel. V obeh primerih glukoneogeneze se sladkor vrne skozi krvni obtok, da napolni visoke energetske potrebe mišičnih celic.

Kot pri večini naravnih ciklov tudi Corijev cikel ni popolnoma zaprta zanka. Medtem ko na primer dve molekuli ATP nastaneta z glikolizo v mišicah, stane jetra šest molekul ATP, da hranijo cikel z glukoneogenezo. Prav tako se Corijev cikel nima kje začeti brez začetne vstavitve dveh kisikovih molekul. Sčasoma mišice, da ne omenjamo preostalega telesa, potrebujejo svežo oskrbo s kisikom in glukozo.

Fiziološke zahteve intenzivne vadbe hitro vključijo Corijev cikel za izgorevanje in ponovno anaerobno ustvarjanje glukoze. Ko povpraševanje po energiji preseže sposobnost jeter za pretvorbo laktata v glukozo, se lahko pojavi stanje, imenovano laktacidoza. Presežek mlečne kisline zniža pH krvi na raven, ki poškoduje tkivo, simptomi stiske pa bodo vključevali globoko hiperventilacijo, bruhanje in krče v trebuhu. Laktacidoza je osnovni vzrok za trdovratnost. Ker telo ne diha več, vse njegove mišice še naprej porabljajo glukozo z neprekinjenim ponavljanjem cikla Cori.