Kreatiin
3K 0 20.02.2019 (viimane versioon: 28.02.2019)
Kreatiinfosfaat (ingliskeelne nimetus - kreatiinfosfaat, keemiline valem - C4H10N3O5P) on kõrge energiasisaldusega ühend, mis tekib kreatiini pöörduva fosforüülimise käigus ja akumuleerub peamiselt (95%) lihas- ja närvikudedes.
Selle peamine ülesanne on tagada rakusisese energia tootmise stabiilsus, säilitades resünteesi teel pidevalt nõutava adenosiintrifosforhappe (ATP) taseme.
Kreatiinfosfaadi biokeemia
Organismis toimub igal sekundil palju biokeemilisi ja füsioloogilisi protsesse, mis nõuavad energiatarbimist: ainete süntees, orgaaniliste ühendite ja mikroelementide molekulide transport rakkude organitesse, lihaste kokkutõmbed. Vajalik energia tekib ATP hüdrolüüsi käigus, mille iga molekul sünteesitakse uuesti üle 2000 korra päevas. See ei kogune kudedes ja kõigi sisemiste süsteemide ja elundite normaalseks toimimiseks on vajalik selle kontsentratsiooni pidev täiendamine.
Nendel eesmärkidel on mõeldud kreatiinfosfaati. Seda toodetakse pidevalt ja see on reaktsiooni põhikomponent ATP redutseerimiseks ADP-st, mida katalüüsib spetsiaalne ensüüm - kreatiinfosfokinaas. Erinevalt adenosiintrifosforhappest on lihastel seda alati piisavalt.
Tervel inimesel on kreatiinfosfaadi maht umbes 1% kogu kehakaalust.
Kreatiinfosfataasi protsessis osalevad kolm kreatiinfosfokinaasi isoensüümi: tüübid MM, MB ja BB, mis erinevad oma asukoha poolest: kaks esimest on skeleti- ja südamelihastes, kolmas ajukudedes.
ATP süntees
ATP regenereerimine kreatiinfosfaadi abil on kolmest energiaallikast kõige kiirem ja tõhusam. Piisab 2-3 sekundist lihastööst intensiivse koormuse korral ja resüntees saavutab juba maksimaalse jõudluse. Sellisel juhul toodetakse energiat 2-3 korda rohkem kui glükolüüsi, CTA ja oksüdatiivse fosforüülimise käigus.
© makaule - stock.adobe.com
See on tingitud reaktsioonis osalejate lokaliseerimisest mitokondrite vahetus läheduses ja katalüsaatori täiendavast aktiveerimisest ATP lõhustumise saaduste poolt. Seetõttu ei põhjusta lihastöö intensiivsuse järsk tõus adenosiintrifosforhappe kontsentratsiooni vähenemist. Selles protsessis tarbitakse kreatiinfosfaati intensiivselt, 5–10 sekundi pärast hakkab selle kiirus järsult vähenema ja 30 sekundi pärast väheneb poole maksimaalsest väärtusest. Tulevikus tulevad mängu muud makroenergiaühendite muundamise meetodid.
Kreatiinfosfaadi reaktsiooni tavapärane kulg on eriti oluline sportlaste jaoks, kes on seotud tõmblevate muutustega lihaskoormuses (lühirajal jooksmine, tõstmine, erinevad raskustega harjutused, sulgpall, vehklemine ja muud plahvatusohtlikud mängutüübid).
Ainult selle protsessi biokeemia on võimeline pakkuma energiakulude superkompensatsiooni lihastöö algfaasis, kui koormuse intensiivsus muutub järsult ja minimaalse aja jooksul on vaja maksimaalset võimsust. Treeningud ülaltoodud spordialadel peaksid toimuma kohustuslikul viisil, arvestades keha piisavat küllastumist sellise energiaallikaga - kreatiin ja makroenergeetiliste sidemete "akumulaator" - kreatiinfosfaadiga.
Puhkeolekus või lihase aktiivsuse intensiivsuse olulise languse korral väheneb ATP tarbimine. Oksüdatiivse resünteesi kiirus jääb samale tasemele ja kreatiinfosfaadi varude taastamiseks kasutatakse adenosiintrifosforhappe "ülejääki".
Kreatiini ja kreatiinfosfaadi süntees
Peamised kreatiini tootvad elundid on neerud ja maks. Protsess algab neerudes guanidiinatsetaadi tootmisega arginiinist ja glütsiinist. Seejärel sünteesitakse sellest soolast ja metioniinist maksas kreatiin. Verevoolu kaudu kandub see aju ja lihaskoesse, kus see muundatakse kreatiinfosfaadiks sobivates tingimustes (lihaste vähene aktiivsus või vähene aktiivsus ja piisav arv ATP molekule).
Kliiniline tähendus
Terves kehas muundatakse osa kreatiinfosfaadist (umbes 3%) mitte-ensümaatilise defosforüülimise tagajärjel pidevalt kreatiniiniks. See kogus ei muutu ja selle määrab lihasmassi maht. Taotlemata materjalina eritub see vabalt uriiniga.
Neerude seisundi diagnoosimiseks võimaldab kreatiniini igapäevase eritumise analüüs. Madal kontsentratsioon veres võib viidata lihasprobleemidele ja normi ületamine - võimalikule neeruhaigusele.
Kreatiinikinaasi taseme muutused veres võimaldavad tuvastada paljude kardiovaskulaarsete haiguste sümptomeid (müokardiinfarkt, hüpertensioon) ja patoloogiliste muutuste esinemist ajus.
Atroofia või lihassüsteemi haiguste korral ei imendu toodetud kreatiin kudedes ja eritub uriiniga. Selle kontsentratsioon sõltub haiguse tõsidusest või lihaste jõudluse vähenemise määrast.
Kreatiini üleannustamine võib põhjustada kreatiini sisalduse suurenemist uriinis, kuna spordilisa kasutamise juhiste reegleid ei järgita.
