Kreatinas
3K 0 2019 02 20 (paskutinė peržiūra: 2019 02 28)
Kreatino fosfatas (angliškas pavadinimas - kreatino fosfatas, cheminė formulė - C4H10N3O5P) yra didelės energijos junginys, kuris susidaro grįžtamojo kreatino fosforilinimo procese ir daugiausia (95%) kaupiasi raumenų ir nervų audiniuose.
Jo pagrindinė funkcija yra užtikrinti viduląstelinės energijos gamybos stabilumą, nuolat palaikant reikiamą adenozino trifosforo rūgšties (ATP) lygį sintezuojant.
Kreatino fosfato biochemija
Organizme kiekvieną sekundę vyksta daugybė biocheminių ir fiziologinių procesų, kuriems reikalinga energija: medžiagų sintezė, organinių junginių ir mikroelementų molekulių pernešimas į ląstelių organus, raumenų susitraukimų atlikimas. Reikalinga energija susidaro hidrolizuojant ATP, kurios kiekviena molekulė per dieną yra sintezuojama daugiau nei 2000 kartų. Jis nesikaupia audiniuose, o norint normaliai funkcionuoti visoms vidaus sistemoms ir organams, reikia nuolat papildyti jo koncentraciją.
Šiems tikslams yra skirtas kreatino fosfatas. Jis nuolat gaminamas ir yra pagrindinis ATP redukcijos iš ADP reakcijos komponentas, kurį katalizuoja specialus fermentas - kreatino fosfokinazė. Skirtingai nuo adenozino trifosforo rūgšties, raumenys visada turi pakankamai jos atsargų.
Sveiko žmogaus kreatino fosfato tūris yra apie 1% viso kūno svorio.
Kreatino fosfatazės procese dalyvauja trys kreatino fosfokinazės izofermentai: MM, MB ir BB tipai, kurie skiriasi savo vieta: pirmieji du yra skeleto ir širdies raumenyse, trečiasis - smegenų audiniuose.
ATP sintezė
ATP regeneracija kreatino fosfatu yra greičiausia ir efektyviausia iš trijų energijos šaltinių. Pakanka 2–3 sekundžių raumenų darbo esant dideliam krūviui, o sintezė jau pasiekia maksimalų našumą. Tuo pačiu metu energijos pagaminama 2–3 kartus daugiau nei glikolizės, CTC ir oksidacinės fosforilinimo metu.
© makaule - stock.adobe.com
Taip yra dėl reakcijos dalyvių lokalizacijos netoli mitochondrijų ir papildomo katalizatoriaus aktyvavimo ATP skilimo produktais. Todėl staigus raumenų darbo intensyvumo padidėjimas nesumažina adenozino trifosforo rūgšties koncentracijos. Šiame procese intensyviai vartojamas kreatino fosfatas, po 5-10 sekundžių jo greitis pradeda smarkiai mažėti, o 30 sekundžių jis sumažėja iki pusės didžiausios vertės. Ateityje bus naudojami kiti makroenergijos junginių transformavimo metodai.
Normali kreatino fosfato reakcijos eiga yra ypač svarbi sportininkams, kurie yra susiję su trūkčiojančiais raumenų krūvio pokyčiais (trumpo nuotolio bėgimas, sunkioji atletika, įvairūs pratimai su svoriais, badmintonas, fechtavimasis ir kiti sprogstamieji žaidimai).
Tik šio proceso biochemija sugeba kompensuoti energijos sąnaudas pradiniame raumenų darbo etape, kai staigiai keičiasi krūvio intensyvumas ir reikia maksimalios galios per minimalų laiką. Minėtų sporto šakų treniruotės turėtų būti atliekamos privalomai atsižvelgiant į pakankamą kūno prisotinimą tokio energijos šaltiniu - kreatinu ir makroenergetinių ryšių „kaupikliu“ - kreatino fosfatu.
Ramybės būsenoje arba labai sumažėjus raumenų aktyvumo intensyvumui, ATP vartojimas mažėja. Oksidacinės resintezės greitis išlieka tas pats, o adenozino trifosforo rūgšties „perteklius“ naudojamas kreatino fosfato atsargoms atstatyti.
Kreatino ir kreatino fosfato sintezė
Pagrindiniai organai, gaminantys kreatiną, yra inkstai ir kepenys. Procesas prasideda inkstuose gaminant guanidino acetatą iš arginino ir glicino. Tada kepenyse iš šios druskos ir metionino sintetinamas kreatinas. Kraujo srautu jis patenka į smegenis ir raumenų audinius, kur atitinkamomis sąlygomis (jei nėra arba yra mažas raumenų aktyvumas ir pakankamas ATP molekulių skaičius) virsta kreatino fosfatu.
Klinikinė reikšmė
Sveiko kūno organizme dalis kreatino fosfato (apie 3%) nuolat virsta kreatininu dėl ne fermentinio defosforilinimo. Ši suma yra pastovi ir nustatoma pagal raumenų masės tūrį. Kaip nereikalaujama medžiaga, ji laisvai išsiskiria su šlapimu.
Norint diagnozuoti inkstų būklę, galima analizuoti paros kreatinino išsiskyrimą. Maža koncentracija kraujyje gali reikšti raumenų problemas, o viršijus normą - galima inkstų liga.
Kreatino kinazės kiekio kraujyje pokyčiai leidžia nustatyti daugelio širdies ir kraujagyslių ligų simptomus (miokardo infarktą, hipertenziją) ir patologinius pokyčius smegenyse.
Esant atrofijai ar raumenų sistemos ligoms, pagamintas kreatinas nėra absorbuojamas audiniuose ir išsiskiria su šlapimu. Jo koncentracija priklauso nuo ligos sunkumo ar raumenų veiklos praradimo laipsnio.
Kreatino perdozavimas gali sukelti padidėjusį kreatino kiekį šlapime, nes nesilaikoma sporto priedo vartojimo instrukcijų taisyklių.
