Kreatin
3K 0 20-02-2019 (sidste revision: 28-02-2019)
Kreatinfosfat (engelsk navn - kreatinfosfat, kemisk formel - C4H10N3O5P) er en højenergiforbindelse, der dannes under den reversible fosforylering af kreatin og akkumuleres hovedsageligt (95%) i muskel- og nervevæv.
Dets hovedfunktion er at sikre stabiliteten i produktionen af intracellulær energi ved konstant at opretholde det krævede niveau af adenosintrifosforsyre (ATP) ved resyntese.
Biokemi af kreatinfosfat
I kroppen er der hvert sekund mange biokemiske og fysiologiske processer, der kræver energiforbrug: syntese af stoffer, transport af molekyler af organiske forbindelser og mikroelementer til cellernes organer, udførelse af muskelsammentrækninger. Den krævede energi genereres under hydrolysen af ATP, hvor hvert molekyle resynteses mere end 2000 gange om dagen. Det akkumuleres ikke i væv, og for normal funktion af alle indre systemer og organer kræves konstant påfyldning af dets koncentration.
Til disse formål er kreatinfosfat beregnet. Det produceres konstant og er hovedkomponenten i reaktionen til reduktion af ATP fra ADP, som katalyseres af et specielt enzym - kreatinfosfokinase. I modsætning til adenosintrifosforsyre har musklerne altid en tilstrækkelig forsyning af den.
Hos en sund person er volumenet af kreatinfosfat ca. 1% af den samlede kropsvægt.
I processen med kreatinfosfatase er tre isoenzymer af kreatinfosfokinase involveret: typer MM, MB og BB, der adskiller sig i deres placering: de to første er i skelet- og hjertemuskler, den tredje er i hjernens væv.
Resyntese af ATP
Regenerering af ATP med kreatinfosfat er den hurtigste og mest effektive af de tre energikilder. 2-3 sekunders muskelarbejde under intens belastning er nok, og resyntese når allerede maksimal ydeevne. I dette tilfælde produceres energi 2-3 gange mere end under glykolyse, CTA og oxidativ fosforylering.
© makaule - stock.adobe.com
Dette skyldes lokaliseringen af reaktionsdeltagerne i den umiddelbare nærhed af mitokondrier og yderligere aktivering af katalysatoren ved hjælp af produkterne fra ATP-spaltning. Derfor fører en kraftig stigning i intensiteten af muskelarbejde ikke til et fald i koncentrationen af adenosintrifosforsyre. I denne proces er der et intensivt forbrug af kreatinfosfat, efter 5-10 sekunder begynder dets hastighed at falde kraftigt, og ved 30 sekunder falder det til halvdelen af den maksimale værdi. I fremtiden kommer andre metoder til transformation af makroenergiforbindelser til spil.
Det normale forløb af kreatinfosfatreaktionen er af særlig betydning for atleter, der er forbundet med ryklige ændringer i muskelbelastningen (sprint, vægtløftning, forskellige øvelser med vægte, badminton, hegn og andre eksplosive spiltyper).
Biokemi af kun denne proces er i stand til at tilvejebringe superkompensation af energiforbrug i den indledende fase af muskelarbejde, når belastningens intensitet ændres kraftigt, og maksimal effektydelse kræves på et minimum. Træning i de ovennævnte sportsgrene bør udføres under obligatorisk overvejelse af tilstrækkelig mætning af kroppen med kilden til sådan energi - kreatin og "akkumulatoren" af makroenergetiske bindinger - kreatinfosfat.
I hvile eller med et markant fald i intensiteten af muskelaktivitet falder forbruget af ATP. Hastigheden af oxidativ resyntese forbliver på det samme niveau, og "overskuddet" af adenosintrifosforsyre anvendes til at gendanne reserverne af kreatinfosfat.
Syntese af kreatin og kreatinfosfat
De vigtigste organer, der producerer kreatin, er nyrerne og leveren. Processen begynder i nyrerne med produktionen af guanidinacetat fra arginin og glycin. Derefter syntetiseres kreatin i leveren fra dette salt og methionin. Ved blodgennemstrømning føres det til hjernen og muskelvævet, hvor det omdannes til kreatinfosfat under de passende betingelser (fravær eller lav muskelaktivitet og et tilstrækkeligt antal ATP-molekyler).
Klinisk betydning
I en sund krop omdannes en del af kreatinfosfat (ca. 3%) konstant til kreatinin som et resultat af ikke-enzymatisk dephosphorylering. Denne mængde er konstant og bestemmes af volumenet af muskelmasse. Som et uanvendt materiale udskilles det frit i urinen.
For at diagnosticere nyrernes tilstand tillader analysen af daglig udskillelse af kreatinin. En lav koncentration i blodet kan indikere muskelproblemer, og overskridelse af normen indikerer mulig nyresygdom.
Ændringer i niveauet af kreatinkinase i blodet gør det muligt at identificere symptomerne på en række hjerte-kar-sygdomme (myokardieinfarkt, hypertension) og tilstedeværelsen af patologiske ændringer i hjernen.
Ved atrofi eller sygdomme i muskelsystemet absorberes det producerede kreatin ikke i vævet og udskilles i urinen. Dens koncentration afhænger af sygdommens sværhedsgrad eller graden af tab af muskelydelse.
En overdosis kreatin kan føre til et øget indhold af kreatin i urinen på grund af manglende overholdelse af reglerne i instruktionerne til brug af et sportstilskud.
