Вы могли слышать о молочной кислоте, когда речь идет о медицине или спорте. А вы знаете, как синтезируется это вещество и какие функции оно выполняет в организме?
Молочная кислота, или лактат, — это химическое соединение, которое выполняет важные функции в различных биохимических процессах, например, в метаболизме.
В нашем организме больше всего молочной кислоты вырабатывает мышечная ткань. Дело в том, что это соединение появляется в результате распада глюкозы для получения энергии. Данный процесс известен как «анаэробный метаболизм», так как для него не требуется кислород. Далее мы расскажем все основные факты об этом интересном веществе.
Молочная кислота и ее синтез
Молочная кислота вырабатывается в основном в мышечных клетках и эритроцитах. Она образуется, когда организм расщепляет углеводы с образованием энергии при низком уровне кислорода. Синтез этого вещества уменьшается во время интенсивных упражнений или при наличии инфекции или болезни.
Основным источником молочной кислоты является расщепление углевода под названием гликоген. Это вещество является естественным энергетическим резервом организма, образованным несколькими цепями сахара (глюкозы). При его расщеплении высвобождается много энергии, что делает его одним из основных источников «топлива» для мышц.
Однако использование глюкозы требует кислорода, и это несколько более длительный процесс. Следовательно, в ситуациях высокоинтенсивной нагрузки клетки сокращают путь и вырабатывают энергию путем ферментации. Это менее эффективно, но гораздо быстрее.
При этом одни клетки могут использовать пируват (конечный продукт метаболизма глюкозы) для получения энергии, другие не могут. Вот почему мышцы является основной тканью, где вырабатывается больше всего лактата.
Молочная кислота и мышцы
Молочная кислота — это на самом деле топливо, а не отходы. Мышцы специально синтезируют лактат из глюкозы и сжигают его для получения энергии.
Причина, по которой спортсмены могут работать так усердно и долго, состоит в том, что тренировки делают мышцы способными более эффективно поглощать молочную кислоту.
Мышечные клетки способны превращать глюкозу в молочную кислоту. Затем она усваивается и ее используют клеточные органеллы, митохондрии, которые отвечают за производство энергии в клетках.
Митохондрии располагают специфическим белком для транспорта молочной кислоты внутрь. Поэтому интенсивные тренировки приводят к удвоению массы митохондрий и увеличению количества молочной кислоты. Как следствие, мышцы работают лучше.
Молочная кислота во время тренировки
В результате тренировок многие клетки могут адаптироваться к использованию большего количества пирувата и, следовательно, производить меньше лактата. Кроме того, когда физическая нагрузка увеличивается, растет количество мышечных волокон.
Эти волокна редко используются, когда человек отдыхает или делает что-то, не требующее физических усилий. Многие из них не обладают достаточной способностью превращать пируват в энергию. Поэтому большое количество пирувата превращается в молочную кислоту.
Лактат: очень динамичное вещество
Когда вырабатывается лактат, он стремится покинуть мышцы и перейти в близлежащие ткани, такие как кровоток или пространство между мышечными клетками, где концентрация лактата ниже.
Когда молочная кислота попадает в другую мышцу, она может снова превращаться в пируват, чтобы ее можно было использовать для аэробной выработки энергии.
Лактат также используется сердцем в качестве топлива. В свою очередь, он может перейти в печень, чтобы снова превратиться в глюкозу и гликоген. Таким образом, весь цикл начинается заново.
Наконец, молочная кислота может быстро перемещаться из одной части тела в другую. Есть даже свидетельства того, что некоторое количество лактата превращается обратно в гликоген внутри мышц, не обязательно попадая в печень.