Muskelceller, når en person træner kraftigt, og musklen bliver iltfattig, omdanner pyruvat til laktat. Hvad sker der i skeletceller?

Under tung træning, når skeletmuskelceller er iltmangel, omdanner de pyruvat til laktat gennem en proces kaldet anaerob glykolyse. Her er, hvad der sker i skeletceller under denne proces:

1. Glykogennedbrydning: Når ilt er begrænset, nedbryder skeletmuskelceller lagret glykogen for at generere glukose. Denne glukose er så tilgængelig til energiproduktion.

2. Glykolyse: Glucose gennemgår en række enzymatiske reaktioner kendt som glykolyse, som forekommer i muskelcellernes cytoplasma. Glykolyse nedbryder glucose til to pyruvatmolekyler.

3. Konvertering af pyruvat til laktat: Under anaerobe forhold, når der er knaphed på ilt, kan pyruvat, der produceres under glykolysen, ikke trænge ind i mitokondrierne for yderligere energiproduktion via citronsyrecyklussen (Krebs-cyklus). I stedet omdannes det til laktat.

--

Pyruvatdehydrogenasehæmning:Når der er utilstrækkelig ilt, øges reducerede nikotinamid-adenindinukleotid (NAD+) niveauer i cytoplasmaet. Disse reducerede NAD+ virker som negative feedback-hæmmere af pyruvatdehydrogenase, enzymet, der omdanner pyruvat til acetyl-CoA for at komme ind i citronsyrecyklussen.

Høje NADH-niveauer fører til et fald i pyruvatdehydrogenaseaktivitet, hvilket forårsager, at pyruvat omdirigeres til laktatproduktion.

4. Laktatakkumulering: Da pyruvat hurtigt omdannes til laktat, begynder det at ophobes i skeletmuskelcellerne. Ophobningen af ​​laktat er forbundet med muskeltræthed og den brændende fornemmelse, der kan mærkes under intens træning.

5. Laktattransport: Når først laktat når en vis koncentration i muskelcellerne, skal det transporteres ud i blodbanen. Dette lettes af specifikke laktattransportører, der er til stede i cellemembranerne.

6. Laktatmetabolisme i andet væv: Laktatet produceret af skeletmuskelceller kan transporteres til andre væv, såsom leveren og hjertet, hvor det kan omdannes tilbage til pyruvat og omsættes yderligere til energiproduktion, når ilt igen bliver tilgængeligt.

Sammenfattende, under tung træning, når skeletmuskelceller er iltmangel, skifter de til anaerob glykolyse og omdanner pyruvat til laktat som en måde at fortsætte med at generere energi og opretholde cellulær funktion.