Vid intensiv träning, när skelettmuskelcellerna drabbas av syrebrist, omvandlas pyruvat till laktat genom en process som kallas anaerob glykolys. Här följer en steg-för-steg-genomgång av vad som sker i muskelcellerna under denna process.
När syretillgången är begränsad bryter skelettmuskelcellerna ner lagrat glykogen för att frigöra glukos. Detta glukos blir då tillgängligt som bränsle för energiproduktion.
Glukosen genomgår en serie enzymatiska reaktioner som kallas glykolys. Denna process äger rum i muskelcellens cytoplasma och delar varje glukosmolekyl i två molekyler pyruvat.
Under anaeroba förhållanden, när syre är en knapp resurs, kan pyruvatet inte transporteras in i mitokondrierna för vidare energiproduktion via citronsyracykeln (Krebs cykel). I stället omvandlas det till laktat.
När syretillgången är otillräcklig stiger nivåerna av reducerad nikotinamidadenindinukleotid (NADH) i cytoplasman. Höga NADH-nivåer verkar som negativ återkoppling och hämmar pyruvatdehydrogenas – det enzym som normalt omvandlar pyruvat till acetyl-CoA för att det ska kunna tas upp i citronsyracykeln.
Resultatet blir att pyruvatdehydrogenasets aktivitet sjunker, vilket styr pyruvatet bort från mitokondrierna och i riktning mot laktatproduktion.
Eftersom pyruvatet snabbt omvandlas till laktat börjar laktatet ansamlas i skelettmuskelcellerna. Denna ansamling förknippas med muskeltrötthet och den brännande känsla som ofta upplevs under mycket intensiv träning.
När laktatkoncentrationen inne i muskelcellerna når en viss nivå måste laktatet transporteras ut i blodet. Detta underlättas av specifika laktattransportörer (monokarboxylattransportörer) som finns i cellmembranen.
Det laktat som bildas i skelettmuskelcellerna kan transporteras med blodet till andra vävnader, exempelvis levern och hjärtmuskulaturen. Där kan laktatet omvandlas tillbaka till pyruvat och vidare metaboliseras för energiproduktion så snart syre åter blir tillgängligt. I levern kan pyruvatet dessutom användas för glukoneogenes, vilket hjälper till att återställa blodsockernivån – ett samspel som ofta kallas Cori-cykeln.
Vid hård träning med syrebrist ställer skelettmuskelcellerna om sin ämnesomsättning till anaerob glykolys och omvandlar pyruvat till laktat. På så sätt kan cellerna fortsätta generera ATP och upprätthålla sina funktioner även när syret inte räcker till, tills dess att syreförsörjningen åter blir tillräcklig.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online