Helse og Sykdom
1. Glykogennedbrytning: Når oksygen er begrenset, bryter skjelettmuskelceller ned lagret glykogen for å generere glukose. Denne glukosen er da tilgjengelig for energiproduksjon.
2. Glykolyse: Glukose gjennomgår en rekke enzymatiske reaksjoner kjent som glykolyse, som skjer i cytoplasmaet til muskelcellene. Glykolyse bryter ned glukose til to pyruvatmolekyler.
3. Konvertering av pyruvat til laktat: Under anaerobe forhold, når det er lite oksygen, kan ikke pyruvatet som produseres under glykolyse komme inn i mitokondriene for videre energiproduksjon via sitronsyresyklusen (Krebs-syklusen). I stedet omdannes det til laktat.
--
Pyruvatdehydrogenasehemming:Når det er utilstrekkelig oksygen, øker redusert nikotinamid-adenindinukleotid (NAD+)-nivåer i cytoplasmaet. Disse reduserte NAD+ virker som negative feedback-hemmere av pyruvatdehydrogenase, enzymet som omdanner pyruvat til acetyl-CoA for å gå inn i sitronsyresyklusen.
Høye NADH-nivåer fører til en reduksjon i pyruvatdehydrogenaseaktivitet, noe som fører til at pyruvat blir omdirigert til laktatproduksjon.
4. Laktatakkumulering: Ettersom pyruvat raskt omdannes til laktat, begynner det å samle seg i skjelettmuskelcellene. Akkumulering av laktat er assosiert med muskeltretthet og den brennende følelsen som kan kjennes under intens trening.
5. Laktattransport: Når laktat når en viss konsentrasjon i muskelcellene, må det transporteres ut i blodet. Dette forenkles av spesifikke laktattransportører som er tilstede i cellemembranene.
6. Laktatmetabolisme i annet vev: Laktatet som produseres av skjelettmuskelceller kan transporteres til annet vev, som leveren og hjertet, hvor det kan omdannes tilbake til pyruvat og metaboliseres videre for energiproduksjon når oksygen blir tilgjengelig igjen.
Oppsummert, under tung trening når skjelettmuskelceller er oksygenmangel, bytter de til anaerob glykolyse og konverterer pyruvat til laktat som en måte å fortsette å generere energi og opprettholde cellulær funksjon.