Kreatin
3K 0 02/20/2019 (utolsó módosítás: 2019.02.28.)
A kreatin-foszfát (angol név - kreatin-foszfát, kémiai képlet - C4H10N3O5P) egy nagy energiájú vegyület, amely a kreatin reverzibilis foszforilezése során keletkezik, és főleg (95%) felhalmozódik az izom- és idegszövetekben.
Fő feladata az intracelluláris energia termelésének stabilitásának biztosítása az adenozin-trifoszforsav (ATP) szükséges szintjének folyamatos fenntartásával reszintézissel.
A kreatin-foszfát biokémiája
A testben minden másodpercben sok olyan biokémiai és fiziológiai folyamat zajlik, amelyek energiafogyasztást igényelnek: anyagok szintézise, szerves vegyületek és mikroelemek molekuláinak szállítása a sejtek szerveibe, izomösszehúzódások végrehajtása. A szükséges energia az ATP hidrolízise során keletkezik, amelynek minden molekuláját naponta több mint 2000 alkalommal újraszintetizálják. Nem halmozódik fel a szövetekben, és az összes belső rendszer és szerv normális működéséhez koncentrációjának folyamatos pótlása szükséges.
Ezekre a célokra a kreatin-foszfátot szánják. Folyamatosan termelődik, és az ADP-ből származó ATP redukciójának reakciójának fő alkotóeleme, amelyet egy speciális enzim - a kreatin-foszfokináz - katalizál. Az adenozin-trifoszforsavval ellentétben az izmok mindig elegendő ellátással rendelkeznek.
Egészséges emberben a kreatin-foszfát térfogata a teljes testtömeg körülbelül 1% -a.
A kreatin-foszfatáz folyamatában a kreatin-foszfokináz három izoenzimje vesz részt: MM, MB és BB típusok, amelyek elhelyezkedésükben különböznek: az első kettő a váz- és a szívizmokban található, a harmadik az agy szöveteiben.
Az ATP újraszintézise
A három energiaforrás közül a leggyorsabb és leghatékonyabb a kreatin-foszfáttal végzett ATP-regenerálás. 2-3 másodperc izom munka intenzív terhelés alatt elegendő, és az újraszintézis már eléri maximális teljesítményét. Ugyanakkor az energia 2-3-szor nagyobb mértékben termelődik, mint a glikolízis, a CTC és az oxidatív foszforilezés során.
© makaule - stock.adobe.com
Ez annak köszönhető, hogy a reakció résztvevői a mitokondrium közvetlen közelében helyezkednek el, és a katalizátort az ATP hasítási termékei további aktiválják. Ezért az izommunka intenzitásának hirtelen növekedése nem vezet az adenozin-trifoszforsav koncentrációjának csökkenéséhez. Ebben a folyamatban intenzív kreatin-foszfát-fogyasztás történik, 5-10 másodperc múlva sebessége meredeken csökken, és 30 másodperc múlva a maximális érték felére csökken. A jövőben a makroenergia-vegyületek átalakításának más módszerei is szerepet játszanak.
A kreatin-foszfát reakció normál lefolyása különösen fontos azoknak a sportolóknak, akik izomterhelés rángatózó változásaival járnak (rövid távú futás, súlyemelés, különféle súlyzós gyakorlatok, tollaslabda, vívás és más robbanásveszélyes játéktípusok).
Csak ennek a folyamatnak a biokémiája képes az energiafogyasztás szuperkompenzációjára az izommunka kezdeti szakaszában, amikor a terhelés intenzitása élesen változik, és maximális teljesítményre van szükség minimális idő alatt. A fenti sportágak edzéseit a test elegendő telítettségének kötelező figyelembevételével kell elvégezni az ilyen energiaforrással - kreatin és a makroenergetikai kötések "akkumulátora" - kreatin-foszfáttal.
Nyugalmi állapotban vagy az izomaktivitás intenzitásának jelentős csökkenésével az ATP fogyasztása csökken. Az oxidatív reszintézis sebessége ugyanazon a szinten marad, és az adenozin-trifoszforsav "feleslegét" használják fel a kreatin-foszfát tartalékok helyreállítására.
Kreatin és kreatin-foszfát szintézise
A kreatint termelő fő szervek a vese és a máj. A folyamat a vesékben kezdődik, guanidin-acetát termelésével argininből és glicinből. Ezután a kreatin szintetizálódik a májban ebből a sóból és a metioninból. A véráramlás révén az agyba és az izomszövetekbe kerül, ahol megfelelő körülmények között (hiányzó vagy alacsony izomaktivitás és elegendő számú ATP-molekula hiányában) kreatin-foszfáttá alakul.
Klinikai jelentőség
Egészséges testben a kreatin-foszfát egy része (kb. 3%) a nem enzimatikus defoszforilezés eredményeként folyamatosan kreatininná alakul. Ez az összeg változatlan, és az izomtömeg térfogata határozza meg. Nem igényelt anyagként szabadon ürül a vizelettel.
A vesék állapotának diagnózisa lehetővé teszi a kreatinin napi kiválasztásának elemzését. Az alacsony vérkoncentráció izomproblémákra utalhat, a normák túllépése pedig lehetséges vesebetegségre utal.
A vér kreatin-kinázszintjének változása lehetővé teszi számos kardiovaszkuláris betegség tüneteinek (miokardiális infarktus, magas vérnyomás) és az agy patológiás változásainak jelenlétét.
Atrófia vagy izomrendszeri megbetegedések esetén az előállított kreatin nem szívódik fel a szövetekben, és kiválasztódik a vizelettel. Koncentrációja a betegség súlyosságától vagy az izomteljesítmény csökkenésének mértékétől függ.
A kreatin túladagolása megnövelheti a kreatin tartalmát a vizeletben, mivel a sportkiegészítők használatára vonatkozó utasítások szabályait nem tartják be.
