علم وظائف الأعضاء

دورة ألانين الجلوكوز

انظر أيضا: بيتا ألانين

أثناء التمرين ، تمثل دورة الجلوكوز - ألانين مسارًا استقلابيًا مهمًا للغاية ، والذي يسمح للكبد بالحصول على الجلوكوز بدءًا من حمض أميني ، ألانين ، قادمًا من العضلات في النشاط.

يؤدي الجهد البدني المكثف والمطول إلى استنزاف مستويات الجلوكوز في الدم وزيادة تركيز تركيز حمض اللاكتيك. وبالتالي تضطر العضلات إلى زيادة أكسدة الأحماض الدهنية والأحماض الأمينية لأغراض حيوية ، لا سيما تلك السلسلة المتفرعة (BCAA). يستخدم الهيكل العظمي الكربوني لهذا الأخير على مستوى العضلات لإنتاج الطاقة من خلال دورة الكريب ، في حين يتم نقل المجموعة الأمينية لأول مرة إلى الغلوتامات ثم إلى البيروفات ، مما يؤدي إلى تكوين ألانين. ثم يتم إطلاق هذا الحمض الأميني في الدم وينقل إلى الكبد ، والذي بدوره يزيل مجموعة الأمين ويستخدم البيروفات التي تم الحصول عليها لتكوين الجلوكوز ، وفقًا لعملية تسمى التكوُّن الجلدي. ثم يعاد وضع الجلوكوز الذي تم تكوينه حديثا في الدورة الدموية ، بهدف ضمان إمدادات ثابتة من السكر إلى الدماغ.

في المقابل ، يمكن للعضلة التقاط الجلوكوز في الدم واستقلابها للحصول على الطاقة ؛ في نهاية تحلل السكر يتم الحصول على جزيئين من البيروفات ، والتي يمكن أن تدخل في دورة الكريب أو تستخدم لتجميع أكبر عدد ممكن من حامض اللاكتيك (تحت الأميريوس) أو الألانين. عند هذه النقطة يمكن أن تبدأ الدورة مرة أخرى.

ولذلك ، فإن ألانين الأحماض الأمينية ، بالإضافة إلى كونه مكونًا أساسيًا للبروتينات ، يعمل بمثابة ناقلة للنيتروجين من الأنسجة المحيطية إلى الكبد. على هذا المستوى ، في الواقع ، يمكن لمجموعة الأمينو ، التي هي جزيء الأحماض الأمينية السامة ، أن تدخل دورة اليوريا ويتم التخلص منها في البول دون إحداث الكثير من الضرر للجسم.

في العضلات الهيكلية يكون تخليق الألانين متناسبًا بشكل مباشر مع تركيز البيروفات داخل الخلايا ، والذي يزيد ، على سبيل المثال ، عندما يكون هناك تدهور كبير للأحماض الدهنية لأغراض حيوية ، مع تباطؤ دورة الكريب وتشكيل أجسام الكيتون.

حالة مماثلة في ظروف لا هوائية: pyruvate ، والتي لا يمكن أكسدتها في دورة krebs ، يتم تحويلها جزئيا إلى alanine وجزئيا إلى حمض اللاكتيك. يتم إطلاق هذا الأخير في الدورة الدموية على طول ألانين ، وبالمثل ، يتم نقله إلى الكبد ، حيث يتم استخدامه كسلعة gluconeogenetic (دورة كوري).

لكل هذه الأسباب ، يتم تنشيط دورة الجلوكوز-ألانين ودورة كوري ، على الرغم من حدوثها أيضًا في ظروف الراحة ، بطريقة معينة خلال التمرينات العضلية الشديدة.

يتم تحفيز دورة الجلوكوز - ألانين أيضا من خلال زيادة مستويات البلازما من السكرية (الكورتيزول) استجابة لحدث مرهق من أصل مادي (الصيام ، المرض ، العملية الجراحية ، الإجهاد الشديد) أو نفسية (قلق الأداء ، وما إلى ذلك).