Ciclo Cori: etapas e recursos - Ciência - 2023

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o Ciclo Cori O ciclo do ácido láctico é uma via metabólica na qual o lactato produzido pelas vias glicolíticas no músculo vai para o fígado, onde é convertido novamente em glicose. Este composto retorna novamente ao fígado para ser metabolizado.

Essa via metabólica foi descoberta em 1940 por Carl Ferdinand Cori e sua esposa Gerty Cori, cientistas da República Tcheca. Ambos ganharam o Prêmio Nobel de fisiologia ou medicina.

Processo (etapas)

Glicólise anaeróbica no músculo

O ciclo de Cori começa nas fibras musculares. Nestes tecidos a obtenção do ATP ocorre principalmente pela conversão da glicose em lactato.

Vale ressaltar que os termos ácido lático e lactato, amplamente utilizados na terminologia esportiva, diferem ligeiramente em sua estrutura química. O lactato é o metabólito produzido pelos músculos e é a forma ionizada, enquanto o ácido lático possui um próton adicional.


A contração dos músculos ocorre pela hidrólise do ATP.

Este é regenerado por um processo denominado "fosforilação oxidativa". Esta via ocorre em mitocôndrias de fibras musculares de contração lenta (vermelha) e rápida (branca).

As fibras musculares rápidas são compostas por miosinas rápidas (40-90 ms), ao contrário das fibras do cristalino, compostas por miosinas lentas (90-140 ms). Os primeiros produzem mais força, mas se cansam rapidamente.

Gliconeogênese no fígado

Através do sangue, o lactato chega ao fígado. Novamente o lactato é convertido em piruvato pela ação da enzima lactato desidrogenase.

Finalmente, o piruvato é transformado em glicose por gliconeogênese, usando ATP do fígado, gerado por fosforilação oxidativa.

Essa nova glicose pode retornar ao músculo, onde é armazenada na forma de glicogênio e é usada novamente para a contração muscular.

Reações de gliconeogênese

A gliconeogênese é a síntese de glicose a partir de componentes que não são carboidratos. Este processo pode ter piruvato, lactato, glicerol e a maioria dos aminoácidos como matéria-prima.


O processo começa na mitocôndria, mas a maioria das etapas continua no citosol celular.

A gliconeogênese envolve dez das reações da glicólise, mas ao contrário. Acontece da seguinte maneira:

-Na matriz mitocondrial, o piruvato é convertido em oxaloacetato através da enzima piruvato carboxilase. Esta etapa requer uma molécula de ATP, que se torna ADP, uma molécula de CO2 e um de água. Esta reação libera dois H+ a média.

-Oxaloacetato é convertido em l-malato pela enzima malato desidrogenase. Esta reação requer uma molécula de NADH e H.

-L-malato deixa o citosol onde o processo continua. O malato volta a ser oxaloacetato. Esta etapa é catalisada pela enzima malato desidrogenase e envolve o uso de uma molécula de NAD.+

-Oxaloacetato é convertido em fosfoenolpiruvato pela enzima fosfoenolpiruvato carboxicinase. Este processo envolve uma molécula de GTP que passa GDP e CO2.


-O fosfoenolpiruvato torna-se 2-fosfoglicerato pela ação da enolase. Esta etapa requer uma molécula de água.

-Posfoglicerato mutase catalisa a conversão de 2-fosfoglicerato em 3-fosfoglicerato.

O -3-fosfoglicerato torna-se 1,3-bisfosfoglicerato, catalisado pela fosfoglicerato mutase. Esta etapa requer uma molécula de ATP.

-O 1,3-bisfosfoglicerato é catalisado a d-gliceraldeído-3-fosfato pela gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase. Esta etapa envolve uma molécula de NADH.

-D-gliceraldeído-3-fosfato torna-se frutose 1,6-bifosfato pela aldolase.

-Frutose 1,6-bifosfato é convertido em frutose 6-fosfato pela frutose 1,6-bisfosfatase. Essa reação envolve uma molécula de água.

-Frutose 6-fosfato é convertido em glicose 6-fosfato pela enzima glicose-6-fosfato isomerase.

-Finalmente, a enzima glicose 6-fosfatase catalisa a passagem deste último composto para α-d-glicose.

Por que o lactato tem que viajar para o fígado?

As fibras musculares são incapazes de realizar o processo de gliconeogênese. Se pudesse, seria um ciclo totalmente injustificado, pois a gliconeogênese usa muito mais ATP do que a glicólise.

Além disso, o fígado é um tecido adequado para o processo. Neste órgão sempre tem a energia necessária para realizar o ciclo porque não falta O2.

Tradicionalmente, pensava-se que durante a recuperação celular após o exercício, cerca de 85% do lactato era removido e enviado para o fígado. Então ocorre a conversão em glicose ou glicogênio.

No entanto, novos estudos usando ratos como organismos modelo revelam que o destino frequente do lactato é a oxidação.

Além disso, diferentes autores sugerem que o papel do ciclo de Cori não é tão significativo como se acreditava anteriormente. De acordo com essas investigações, o papel do ciclo é reduzido apenas para 10 ou 20%.

Ciclo de Cori e exercícios

Durante o exercício, o sangue atinge o acúmulo máximo de ácido lático, após cinco minutos de treinamento. Esse tempo é suficiente para que o ácido láctico migre dos tecidos musculares para o sangue.

Após o estágio de treinamento muscular, os níveis de lactato sanguíneo voltam ao normal após uma hora.

Ao contrário da crença popular, o acúmulo de lactato (ou o próprio lactato) não é a causa da exaustão muscular. Foi demonstrado que em exercícios onde o acúmulo de lactato é baixo, ocorre fadiga muscular.

Acredita-se que a verdadeira causa seja uma diminuição do pH dentro dos músculos. O pH pode cair do valor da linha de base de 7,0 para 6,4, que é considerado bastante baixo. Na verdade, se o pH for mantido próximo a 7,0, mesmo que a concentração de lactato seja alta, o músculo não se cansa.

No entanto, o processo que leva à fadiga como consequência da acidificação ainda não está claro. Pode estar relacionado à precipitação de íons cálcio ou diminuição da concentração de íons potássio.

Os atletas são massageados e os músculos gelados para promover a passagem do lactato para o sangue.

O ciclo da alanina

Existe uma via metabólica quase idêntica ao ciclo de Cori, chamada de ciclo da alanina. Aqui, o aminoácido é o precursor da gliconeogênese. Em outras palavras, a alanina ocupa o lugar da glicose.

Referências

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