Креатин 
 1K     0 20.02.2019 (последняя редакция: 28.02.2019)

Что такое креатинфосфат и какова его роль в организме человека

Креатинфосфат (английское наименование – creatine phosphate, химическая формула – C4H10N3O5P) представляет собой высокоэнергетическое соединение, которое образуется в процессе обратимого фосфорилирования креатина (creatine) и накапливается в основном (95 %) в мышечных и нервных тканях.

Его главная функция – это обеспечение стабильности выработки внутриклеточной энергии за счет постоянного поддержания необходимого уровня аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) путем ресинтеза.

Биохимия креатинфосфата

В организме ежесекундно происходит множество биохимических и физиологических процессов, которые требуют затрат энергии: синтезирование веществ, транспортировка к органам клеток молекул органических соединений и микроэлементов, совершение мышечных сокращений. Необходимая энергия вырабатывается при гидролизе АТФ, каждая молекула которой за сутки ресинтезируется более 2000 раз. Она не накапливается в тканях, и для нормального функционирования всех внутренних систем и органов требуется постоянное восполнение ее концентрации.

Для этих целей и предназначен креатинфосфат. Он постоянно вырабатывается и является основным компонентом реакции восстановления АТФ из АДФ, которая катализируется специальным ферментом – креатинфосфокиназой. В отличие от аденозинтрифосфорной кислоты в мышцах всегда имеется его достаточный запас.

У здорового человека объем креатинфосфата составляет около 1 % общей массы тела.

В процессе креатинфосфатаза участвуют три изофермента креатинфосфокиназы: типа MM, MB и BB, которые отличаются местом расположения: первые два – в скелетных и сердечных мышцах, третий – в тканях головного мозга.

Ресинтез АТФ



Регенерирование АТФ креатинфосфатом является самым быстрым и эффективным из трех способов получения энергии. Достаточно 2-3 секунд работы мышц под интенсивной нагрузкой, и ресинтез уже достигает максимальной производительности. При этом энергии вырабатывается в 2-3 раза больше, чем при гликолизе, ЦТК и окислительном фосфорилировании.

Формула обычного креатина

© makaule — stock.adobe.com

Это происходит благодаря локализации участников реакции в непосредственной близости от митохондрий и дополнительной активации катализатора продуктами расщепления АТФ. Поэтому резкое увеличение интенсивности работы мышц не приводит к снижению концентрации аденозинтрифосфорной кислоты. В этом процессе происходит интенсивное расходование креатинфосфата, через 5-10 секунд его скорость резко начинает снижаться, и на 30 секунде – уменьшается до половины максимального значения. В дальнейшем в дело вступают другие методы преобразования макроэнергических соединений.

Особую значимость нормальное протекание креатинфосфатной реакции имеет для спортсменов, которые связаны с рывковыми изменениями мышечной нагрузки (бег на короткие дистанции, тяжелая атлетика, различные занятия с тяжестями, бадминтон, фехтование и прочие игровые виды взрывного характера).

Биохимия только этого процесса в состоянии обеспечивать суперкомпенсацию затрат энергии на начальной фазе работы мышц, когда резко меняется интенсивность нагрузки и требуется отдача максимальной мощности в минимальное время. Тренировки в вышеназванных видах спорта должны проводиться с обязательным учетом достаточной насыщенности организма источником такой энергии – креатином и «аккумулятором» макроэнергических связей – креатинфосфатом.

В состоянии покоя или при значительном снижении интенсивности мышечной активности уменьшается расход АТФ. Скорость окислительного ресинтеза остается на прежнем уровне и «излишки» аденозинтрифосфорной кислоты используются для восстановления запасов креатинфосфата.

Синтез креатина и креатинфосфата

Основные органы, которые производят креатин, – это почки и печень. Процесс начинается в почках с выработки из аргинина и глицина гуанидин ацетата. Затем в печени из этой соли и метионина синтезируется креатин. Кровотоком он разносится к мозговым и мышечным тканям, где и происходит его преобразование в креатинфосфат при наличии соответствующих условий (отсутствие или малая мышечная активность и достаточное количество молекул АТФ).

Клиническое значение

В здоровом организме постоянно происходит превращение части креатинфосфата (около 3 %) в креатинин в результате не ферментативного дефосфорилирования. Это количество неизменно, и определяется объемом массы мускулатуры. Как невостребованный материал он беспрепятственно выводится с мочой.

Диагностировать состояние почек позволяет анализ суточной экскреции креатинина. Малая концентрация в крови может свидетельствовать о проблемах с мышцами, а превышение нормы указывает на возможные заболевания почек.

Изменения уровня креатинкиназы в крови дает возможность выявить симптомы целого ряда сердечно-сосудистых заболеваний (инфаркта миокарда, гипертонии) и наличия патологических изменений в головном мозге.

При атрофии или заболеваниях мышечной системы выработанный креатин не усваивается в тканях и выводится с мочой. Его концентрация зависит от тяжести заболевания или степени утраты работоспособности мышц.

К повышенному содержанию креатина в моче может привести его передозировка из-за несоблюдения правил инструкции по применению спортивной добавки.

Оцените материал
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5
Загрузка...
Мария Ладыгина

Научный консультант проекта. Физиолог (биологический факультет СПБГУ, бакалавриат). Биохимик (биологический факультет СПБГУ, магистратура). Инструктор по хатха-йоге (Институт управления развитием человеческих ресурсов, проект GENERATION YOGA). Научный сотрудник (2013-2015 НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Отта, работа с маркерами женского бесплодия, анализ биологических образцов; 2015-2017 НИИ особо чистых биопрепаратов, разработка лекарственных средств) Автор и научный консультант сайтов по тематике ЗОЖ и науке (в области продления жизни) C 2019 года научный консультант проекта Cross.Expert.

Редакция Cross.Expert

нет комментариев

    Добавить комментарий

    Отменить

    Авторизуйтесь:

    Чтобы оставить комментарий, вам необходимо зарегистрироваться на сайте или войти с помощью ранее используемой анкеты соцсети.

    Вконтакте
    Facebook
    Google
    Mail.ru

    Наши группы
    в соц. сетях

    Наш канал в телеграм
    t.me/crossexp