Мускулните клетки, когато човек тренира тежко и мускулът изпитва кислороден недостиг, превръщат пирувата в лактат Какво се случва в скелетните клетки?

По време на тежки упражнения, когато клетките на скелетните мускули са лишени от кислород, те превръщат пирувата в лактат чрез процес, наречен анаеробна гликолиза. Ето какво се случва в скелетните клетки по време на този процес:

1. Разграждане на гликоген: Когато кислородът е ограничен, клетките на скелетните мускули разграждат складирания гликоген, за да генерират глюкоза. След това тази глюкоза е достъпна за производство на енергия.

2. Гликолиза: Глюкозата претърпява серия от ензимни реакции, известни като гликолиза, която се случва в цитоплазмата на мускулните клетки. Гликолизата разгражда глюкозата до две молекули пируват.

3. Превръщане на пируват в лактат: При анаеробни условия, когато кислородът е оскъден, пируватът, произведен по време на гликолизата, не може да навлезе в митохондриите за по-нататъшно производство на енергия чрез цикъла на лимонената киселина (цикъл на Кребс). Вместо това се превръща в лактат.

- -

Инхибиране на пируват дехидрогеназата:Когато има недостатъчен кислород, намалените нива на никотинамид аденин динуклеотид (NAD+) в цитоплазмата се повишават. Тези намалени NAD+ действат като инхибитори на отрицателната обратна връзка на пируват дехидрогеназата, ензима, който превръща пирувата в ацетил-КоА за влизане в цикъла на лимонената киселина.

Високите нива на NADH водят до намаляване на активността на пируват дехидрогеназата, което води до отклоняване на пируват към производството на лактат.

4. Натрупване на лактат: Тъй като пируватът бързо се превръща в лактат, той започва да се натрупва в клетките на скелетните мускули. Натрупването на лактат е свързано с мускулна умора и усещане за парене, което може да се усети по време на интензивни упражнения.

5. Пренос на лактат: След като лактатът достигне определена концентрация в мускулните клетки, той трябва да бъде транспортиран в кръвния поток. Това се улеснява от специфични транспортери на лактат, присъстващи в клетъчните мембрани.

6. Метаболизъм на лактат в други тъкани: Лактатът, произведен от клетките на скелетните мускули, може да бъде транспортиран до други тъкани, като черния дроб и сърцето, където може да бъде преобразуван обратно в пируват и допълнително метаболизиран за производство на енергия, когато кислородът отново стане достъпен.

В обобщение, по време на тежки упражнения, когато клетките на скелетните мускули са лишени от кислород, те преминават към анаеробна гликолиза и превръщат пирувата в лактат като начин да продължат да генерират енергия и да поддържат клетъчната функция.