Kreatin
3K 0 20.02.2019 (zadnja revizija: 28.02.2019)
Kreatin-fosfat (engleski naziv - kreatin-fosfat, kemijska formula - C4H10N3O5P) visokoenergetski je spoj koji nastaje tijekom reverzibilne fosforilacije kreatina i nakuplja se uglavnom (95%) u mišićnim i živčanim tkivima.
Njegova je glavna funkcija osigurati stabilnost proizvodnje unutarstanične energije stalnim održavanjem potrebne razine adenozin trifosforne kiseline (ATP) resintezom.
Biokemija kreatin fosfata
U tijelu svake sekunde postoje mnogi biokemijski i fiziološki procesi koji zahtijevaju potrošnju energije: sinteza tvari, transport molekula organskih spojeva i mikroelemenata do organa stanica, izvođenje mišićnih kontrakcija. Potrebna energija nastaje tijekom hidrolize ATP-a, čija se svaka molekula ponovno sintetizira više od 2000 puta dnevno. Ne nakuplja se u tkivima, a za normalno funkcioniranje svih unutarnjih sustava i organa potrebno je stalno nadoknađivanje njegove koncentracije.
U ove svrhe je predviđen kreatin fosfat. Stalno se proizvodi i glavna je komponenta reakcije za redukciju ATP iz ADP, koji je kataliziran posebnim enzimom - kreatin fosfokinazom. Za razliku od adenozin trifosforne kiseline, mišići je uvijek imaju dovoljnu količinu.
U zdrave osobe volumen kreatin fosfata iznosi oko 1% ukupne tjelesne težine.
U procesu kreatin-fosfataze sudjeluju tri izoenzima kreatin-fosfokinaze: tipovi MM, MB i BB, koji se razlikuju po svom položaju: prva dva su u koštanim i srčanim mišićima, treći je u tkivima mozga.
Resinteza ATP
Regeneracija ATP-a kreatin-fosfatom najbrža je i najučinkovitija od tri izvora energije. Dovoljne su 2-3 sekunde rada mišića pod intenzivnim opterećenjem, a resinteza već postiže svoj maksimalan učinak. U tom se slučaju energija proizvodi 2-3 puta više nego tijekom glikolize, CTA i oksidativne fosforilacije.
© makaule - stock.adobe.com
To je zbog lokalizacije sudionika reakcije u neposrednoj blizini mitohondrija i dodatne aktivacije katalizatora produktima cijepanja ATP-a. Stoga nagli porast intenziteta rada mišića ne dovodi do smanjenja koncentracije adenozin trifosforne kiseline. U ovom procesu dolazi do intenzivne potrošnje kreatin-fosfata, nakon 5-10 sekundi njegova brzina počinje naglo opadati, a nakon 30 sekundi smanjuje se na pola maksimalne vrijednosti. U budućnosti dolaze u obzir i druge metode transformacije makroenergetskih spojeva.
Normalni tijek reakcije kreatin-fosfata od posebne je važnosti za sportaše koji su povezani s trzavim promjenama u mišićnom opterećenju (trčanje na kratke staze, dizanje utega, razne vježbe s utezima, badminton, mačevanje i druge vrste eksplozivnih igara).
Biokemija samo ovog procesa može pružiti superkompenzaciju utroška energije u početnoj fazi rada mišića, kada se intenzitet opterećenja naglo mijenja i kada je potrebna minimalna snaga u minimalnom vremenu. Treninge u navedenim sportovima treba provoditi uz obvezno uzimanje u obzir dovoljne zasićenosti tijela izvorom takve energije - kreatinom i „akumulatorom“ makroenergetskih veza - kreatin-fosfatom.
U mirovanju ili uz značajno smanjenje intenziteta mišićne aktivnosti, potrošnja ATP-a se smanjuje. Brzina oksidativne resinteze ostaje na istoj razini, a "višak" adenozin trifosforne kiseline koristi se za obnavljanje rezervi kreatin fosfata.
Sinteza kreatina i kreatin fosfata
Glavni organi koji proizvode kreatin su bubrezi i jetra. Proces započinje u bubrezima proizvodnjom gvanidin acetata iz arginina i glicina. Zatim se iz ove soli i metionina u jetri sintetizira kreatin. Protokom krvi prenosi se u mozak i mišićno tkivo, gdje se pod odgovarajućim uvjetima (odsutnost ili slaba mišićna aktivnost i dovoljan broj ATP molekula) pretvara u kreatin fosfat.
Klinički značaj
U zdravom tijelu dio kreatin-fosfata (oko 3%) neprestano se pretvara u kreatinin kao rezultat neenzimatske defosforilacije. Ova količina je nepromijenjena, a određuje se volumenom mišićne mase. Kao materijal bez zahtjeva, slobodno se izlučuje urinom.
Da bi se dijagnosticiralo stanje bubrega, omogućuje analiza dnevnog izlučivanja kreatinina. Niska koncentracija u krvi može ukazivati na probleme s mišićima, a prekoračenje norme ukazuje na moguću bolest bubrega.
Promjene u razini kreatin kinaze u krvi omogućuju prepoznavanje simptoma brojnih kardiovaskularnih bolesti (infarkt miokarda, hipertenzija) i prisutnost patoloških promjena u mozgu.
S atrofijom ili bolestima mišićnog sustava, proizvedeni kreatin se ne apsorbira u tkivima i izlučuje se urinom. Njegova koncentracija ovisi o težini bolesti ili stupnju gubitka mišićnih performansi.
Predoziranje kreatina može dovesti do povećanog sadržaja kreatina u mokraći zbog nepoštivanja pravila uputa za uporabu sportskog dodatka.
