Cicle de Cori

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

El Cicle de Cori, anomenat en honor als seus descobridors, Carl Cori i Gerty Cori, fa referència a la via metabòlica en la qual el lactat produït en la glucòlisi anaeròbica dels músculs és desplaçat al fetge i és convertit en glucosa, la qual posteriorment retorna als músculs i es converteix de nou en lactat.

Cicle de Cori[modifica | modifica el codi]

L'activitat muscular necessita energia, la qual prové de la degradació del glicogen als músculs. La degradació de glicogen genera ATP, el qual és utilitzat pels músculs com a font d'energia. Durant l'activitat muscular l'ATP proporciona energia i aquesta necessita ser reemplaçada. Sempre i quan l'entrega d'oxigen sigui suficient, la glucosa-6-fostat (G-6-P) produïda per la degradació del glicogen pot ser aeròbiament oxidada, proporcionant piruvat al cicle de Krebs. Tot i això, quan hi ha una manca d'oxigen, és a dir, durant l'activitat muscular intensa, l'energia ha de ser alliberada a partir de (G-6-P) a través de la respiració anaeròbica, com a conseqüència apareix una acumulació de piruvat. El piruvat és reduït a lactat mitjançant la lactat deshidrogenasa, la qual oxida el NADH creant durant la glicòlisi a NAD+, transferint dos electrons del NADH al piruvat, creant lactat. La finalitat d'aquest procés és mantenir una concentració de NAD+ estable, que pot reduir-se durant la glucòlisi perquè pugui continuar. El lactat és recollit pel fetge en la següent part del cicle. El fetge transforma lactat en piruvat i després a glucosa mitjançant la gluconeogènesi. La glucosa penetra en la sang i la retorna als músculs que la utilitzaran per obtenir energia si l'activitat muscular es manté, en canvi, si l'activitat muscular s'ha aturat, la glucosa s'utilitza per reomplir les reserves de glucogen a través de la gluconeogènesis. En el cicle de Cori l'etapa gluconeogènica consumeix molta energia. Si bé hi ha un guany de 2 ATP a la glucòlisi anaeròbica de la glucosa, hi ha un cost de 6 d'ATP a la part gluconeogènica del cicle. El cost dels 4 ATP significa que el cicle no es pot mantenir de forma continuada, això no obstant, fa recaure la càrrega metabòlica dels músculs al fetge.

Síntesi de glicogen[modifica | modifica el codi]

Totes les cèl·lules són capaces de fabricar glucosa. La via de formació de glucosa s'anomena gluconeogènesi i el producte que s'obté d'aquesta via és la glucosa-6-fosfat que té múltiples aplicacions per exemple la síntesi de ribosa per formar els nucleòtids. L'excés de glucosa que no és utilitzat és transformat a glucogen. Quan es torna a requerir glucosa aquesta s'obté de la degradació de glucogen.

La transformació de glucosa a glucogen permet a la cèl·lula acumular glucosa sense que aquesta ocasioni un augment de la pressió osmòtica, ja que el glucogen s'acumula en forma de grànuls insolubles.

L'enzim encarregat de la síntesi de glicogen és l'anomenat Glicogen sintetasa. Aquest està per defecte activat, però quan es fosforila s'inactiva. Vegem la reacció en la figura següent: «Enllaç».

Degradació i utilització de glicogen[modifica | modifica el codi]

En les cèl·lules animals el glucogen s'acumula en el fetge i en els músculs, en canvia a les plantes el glicogen s'acumula en forma de midó. Els enzims per la síntesi del glucogen es troben únicament en el fetge i en els músculs.

Els enzims midó fosforilasa (en plantes) i la glicogen fosforilasa (en molts altres organismes) catalitzen l'eliminació dels residus de glucosa dels extrems de midó o glicogen per tal que la glucosa pugui ser utilitzada.

Hi ha d'haver un equilibri entre la síntesi i degradació del glicogen i aquest equilibri es manté mitjançant el control de les activitats dels enzims de la biosíntesi i degradació. Aquesta regulació es produeix en molts nivells. En el cas dels mamífers la regulació mitjançant hormones. [1]

Regulació de glicogen[modifica | modifica el codi]

El glicogen dins l'organisme s'organitza d'una manera dinàmica. Quan tenim glucosa en abundància, se sintetitza glicogen, en canvi, en situacions de gast energètic elevat, transformem aquest glicogen en glucosa.

El glicogen del fetge, mentre es catalitza, va segregant glucosa. Aquesta, a través del torrent sanguini arribarà las teixits que la necessitin, com hematies, teixit muscular, etc.

Tant la mobilització com la síntesi de glicogen estan regulats per la insulina, el glucagó i l'adrenalina, que són les principals hormones del metabolisme regulador. A més de bloquejar la síntesi de glicogen, aquestes hormones estimulen la degradació d'aquest.

Cal remarcar que l'adrenalina provoca una resposta a un requeriment d'energia sobtada, el glucagó i la insulina actuen durant períodes més llargs per mantenir una concentració relativament constant de glucosa a la sang.

Per resumir, podem dir que segons el nivell de glucèmia, unes hormones o unes altres s'activaran, per inhibir o activar els enzims reguladors de la síntesi i la degradació del glicogen a través de fosforilacions i desfosforilacions.[2]

Malalties relacionades amb el glicogen[modifica | modifica el codi]

  • Type 0: Hypoglycemia due to lack of glycogen synthase
  • Type I: Von Gierke's Disease: Deficiency in glucose 6-phosphatase
  • Type II (Pompe Disease): Deficiency of α:-glucosidase
  • Type III: (Cori Disease): Defects in glycogen debranching enzyme
  • Type IV (Anderson Disease): Deficiency in glycogen branching enzyme
  • Type V (McArdle Disease): Deficiency of muscle glycogen phosphorylase
  • Type VI (Hers Disease): Deficiency in liver phosphorylase
  • Type VII (Tarui Disease): Muscle phosphofructokinase deficiency
  • Type IXa (X-linked liver glycogenosis): Deficiency of liver phosphorylase kinase

Importància[modifica | modifica el codi]

La importància del cicle es basa en la prevenció de l'acidosi làctica en el múscul en condicions anaeròbiques. Normalment, abans que això esdevingui, el lactat es trasllada dels músculs cap al fetge.

El cicle de Cori també és important durant l'activitat muscular intensa, en la producció d'ATP com a font d'energia. Les funcions del cicle són més eficients quan l'activitat muscular s'ha aturat, de manera que es recuperen els nivells d'oxigen normals i la cadena respiratòria juntament amb el cicle de l'àcid cítric tornen a ser funcionals.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Nelson, David L., & Cox, Michael M.(2005) Lehninger Principles of Biochemistry Fourth Edition. New York: W.H. Freeman and Company, p.543
  2. Cori Cycle. Retrieved May 3, 2008, from Elmhurst, http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/615coricycle.html, p.1-3
  3. Smith, A.D., Datta, S.P., Smith, G. Howard, Campbell, P.N., Bentley, R., (Eds.) et al.(1997) Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology. New York: Oxford University Press.
  4. Sandwalk: Strolling with a skeptical biochemis http://sandwalk.blogspot.com
  5. Bioquímica: Stryer. Stryer, Lubert; Berg, Jeremy M.; Tymoczko, John L. Ed: REVERTE.
  6. Muller Esterl, Werner · REVERTE (2008) 01 ed. Bioquímica Fundamentos para medicina y ciencias de la vida.



Referències[modifica | modifica el codi]