fiziologija

Alanino gliukozės ciklas

Taip pat žiūrėkite: Beta-alaninas

Fizinio krūvio metu gliukozės-alanino ciklas yra labai svarbus metabolinis kelias, kuris leidžia kepenyse gauti gliukozę, pradedant nuo amino rūgšties - alanino, kuris yra iš raumenų aktyvumo.

Intensyvi ir ilgai trunkanti fizinė pastanga lemia gliukozės kiekio kraujyje sumažėjimą ir pieno rūgšties koncentracijos kraujyje padidėjimą. Tokiu būdu raumenys yra priversti didinti riebalų rūgščių ir amino rūgščių oksidaciją energetiniais tikslais, ypač šakotosios grandinės (BCAA). Pastarasis anglies sluoksnis naudojamas raumenų lygyje, kad gamintų energiją per krebso ciklą, o amino grupė pirmą kartą perkeliama į glutamatą ir po to piruvatą, todėl susidaro alaninas. Tuomet ši aminorūgštis išleidžiama į kraują ir pernešama į kepenis, kuri savo ruožtu pašalina amino grupę ir naudoja tokiu būdu gautą piruvatą gliukozės formavimui pagal procesą, vadinamą gliukogenogeneze. Po to naujai suformuotas gliukozė vėl išleidžiama į apyvartą, siekiant užtikrinti nuolatinį cukraus tiekimą į smegenis.

Savo ruožtu, raumenys gali pasiimti gliukozės kiekį kraujyje ir jį metabolizuoti, kad gautų energiją; glikolizės pabaigoje gaunamos dvi piruvato molekulės, kurios gali patekti į krebso ciklą arba būti naudojamos tiek daug pieno rūgšties (anaerobiozės), tiek alanino sintezei. Šiuo metu ciklas gali prasidėti dar kartą.

Todėl aminorūgšties alaninas, be to, kad jis yra normalus baltymų komponentas, veikia kaip azoto periferinių audinių transporteris į kepenis. Šiuo lygmeniu, amino grupė, kuri yra toksiška aminorūgščių molekulė, gali patekti į karbamido ciklą ir būti pašalinta šlapime nesukeliant per daug žalos organizmui.

Skeleto raumenyse alanino sintezė yra tiesiogiai proporcinga ląstelėje esančiai piruvato koncentracijai, kuri, pavyzdžiui, padidina riebalų rūgščių skaidymą energetiniams tikslams, dėl to lėtėja krebso ciklas ir susidaro ketonų kūnai.

Panaši situacija anaerobiozės sąlygomis: piruvatas, kuris negali būti oksiduojamas krebs cikle, iš dalies paverčiamas alaninu ir iš dalies pieno rūgštimi. Pastarasis išleidžiamas į apyvartą kartu su alaninu ir, panašiai, transportuojamas į kepenis, kur jis naudojamas kaip gliukonogenetinis pirmtakas (Cori ciklas).

Dėl visų šių priežasčių intensyvaus raumenų pratimo metu gliukozės-alanino ciklas ir Cori ciklas, nors ir vyksta ir poilsio sąlygomis, aktyvuojasi.

Gliukozės ir alanino ciklus taip pat skatina gliukokortikoidų (kortizolio) koncentracijos plazmoje padidėjimas, reaguojant į įtemptą fizinės kilmės įvykį (pasninką, ligas, chirurginę operaciją, intensyvų stresą) arba psichinę (veikimo nerimas ir tt).