Kreatin
3K 0 20.02.2019 (senaste version: 28.2.2019)
Kreatinfosfat (engelska namn - kreatinfosfat, kemisk formel - C4H10N3O5P) är en högenergiförening som bildas under den reversibla fosforyleringen av kreatin och ackumuleras huvudsakligen (95%) i muskel- och nervvävnader.
Dess huvudsakliga funktion är att säkerställa stabiliteten i produktionen av intracellulär energi genom att ständigt bibehålla den erforderliga nivån av adenosintrifosforsyra (ATP) genom resyntes.
Biokemi av kreatinfosfat
I kroppen finns det varje sekund många biokemiska och fysiologiska processer som kräver energiförbrukning: syntes av ämnen, transport av molekyler av organiska föreningar och mikroelement till organens celler, prestanda av muskelsammandragningar. Den erforderliga energin genereras under hydrolysen av ATP, varvid varje molekyl resyntesiseras mer än 2000 gånger per dag. Det ackumuleras inte i vävnader, och för normal funktion av alla inre system och organ krävs konstant påfyllning av dess koncentration.
För dessa ändamål är kreatinfosfat avsett. Det produceras ständigt och är huvudkomponenten i reaktionen för reduktion av ATP från ADP, som katalyseras av ett speciellt enzym - kreatinfosfokinas. Till skillnad från adenosintrifosforsyra har musklerna alltid tillräcklig tillgång på den.
Hos en frisk person är volymen kreatinfosfat cirka 1% av den totala kroppsvikten.
I processen med kreatinfosfatas är tre isoenzymer av kreatinfosfokinas involverade: typerna MM, MB och BB, som skiljer sig åt i var de befinner sig: de två första är i skelett- och hjärtmuskler, den tredje i hjärnvävnaderna.
Resyntes av ATP
Regenereringen av ATP med kreatinfosfat är den snabbaste och mest effektiva av de tre energikällorna. 2-3 sekunders muskelarbete under intensiv belastning räcker, och resyntes når redan sin maximala prestanda. I detta fall produceras energi 2-3 gånger mer än under glykolys, CTA och oxidativ fosforylering.
© makaule - stock.adobe.com
Detta beror på lokaliseringen av reaktionsdeltagarna i omedelbar närhet av mitokondrier och ytterligare aktivering av katalysatorn genom produkterna från ATP-klyvning. Därför leder en kraftig ökning av intensiteten av muskelarbete inte till en minskning av koncentrationen av adenosintrifosforsyra. I denna process är det en intensiv konsumtion av kreatinfosfat, efter 5-10 sekunder börjar hastigheten minska kraftigt och vid 30 sekunder minskar det till hälften av maximivärdet. I framtiden kommer andra metoder för att omvandla makroenergiföreningar till spel.
Den normala förloppet för kreatinfosfatreaktionen är av särskild betydelse för idrottare som är förknippade med ryckiga förändringar i muskellast (kortdistanslöpning, tyngdlyftning, olika övningar med vikter, badminton, stängsel och andra explosiva speltyper)
Biokemi i endast denna process kan ge superkompensering av energiförbrukningen i den inledande fasen av muskelarbete, när belastningens intensitet förändras kraftigt och maximal effekt krävs på en minimal tid. Träningar i ovanstående sporter bör genomföras med obligatorisk övervägande av tillräcklig mättnad av kroppen med källan till sådan energi - kreatin och "ackumulator" av makroenergetiska bindningar - kreatinfosfat.
Vid vila eller med en signifikant minskning av intensiteten i muskelaktivitet minskar konsumtionen av ATP. Graden av oxidativ resyntes förblir på samma nivå och "överskottet" av adenosintrifosforsyra används för att återställa kreatinfosfatreserverna.
Syntes av kreatin och kreatinfosfat
De viktigaste organen som producerar kreatin är njurarna och levern. Processen börjar i njurarna med produktion av guanidinacetat från arginin och glycin. Sedan syntetiseras kreatin i levern från detta salt och metionin. Genom blodflöde transporteras det till hjärnan och muskelvävnaderna, där det omvandlas till kreatinfosfat under lämpliga förhållanden (frånvaro eller låg muskelaktivitet och ett tillräckligt antal ATP-molekyler).
Klinisk signifikans
I en frisk kropp omvandlas en del av kreatinfosfat (cirka 3%) ständigt till kreatinin som ett resultat av icke-enzymatisk defosforylering. Denna mängd är oförändrad och bestäms av volymen av muskelmassa. Som ett icke-ansökt material utsöndras det fritt i urinen.
För att diagnostisera njurarnas tillstånd tillåter analysen av daglig utsöndring av kreatinin. En låg koncentration i blodet kan indikera muskelproblem och att överskrida normen indikerar möjlig njursjukdom.
Förändringar i nivån av kreatinkinas i blodet gör det möjligt att identifiera symtomen på ett antal hjärt-kärlsjukdomar (hjärtinfarkt, högt blodtryck) och förekomsten av patologiska förändringar i hjärnan.
Vid atrofi eller sjukdomar i muskelsystemet absorberas inte det producerade kreatinet i vävnaderna och utsöndras i urinen. Dess koncentration beror på svårighetsgraden av sjukdomen eller graden av förlust av muskelprestanda.
En överdos av kreatin kan leda till ett ökat innehåll av kreatin i urinen på grund av att reglerna i instruktionerna för användning av ett sporttillskott inte följs.
