الكرياتين
3K 0 02/20/2019 (آخر مراجعة: 2018/02/28)
فوسفات الكرياتين (الاسم الإنجليزي - فوسفات الكرياتين ، الصيغة الكيميائية - C4H10N3O5P) هو مركب عالي الطاقة يتشكل أثناء الفسفرة العكسية للكرياتين ويتراكم بشكل أساسي (95٪) في أنسجة العضلات والأعصاب.
وتتمثل وظيفتها الرئيسية في ضمان استقرار إنتاج الطاقة داخل الخلايا عن طريق الحفاظ باستمرار على المستوى المطلوب من حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك (ATP) من خلال إعادة التركيب.
الكيمياء الحيوية لفوسفات الكرياتين
في الجسم ، في كل ثانية ، هناك العديد من العمليات الكيميائية الحيوية والفسيولوجية التي تتطلب استهلاك الطاقة: تخليق المواد ، ونقل جزيئات المركبات العضوية والعناصر الدقيقة إلى أعضاء الخلايا ، وأداء تقلصات العضلات. يتم توليد الطاقة المطلوبة أثناء التحلل المائي لـ ATP ، حيث يتم إعادة تصنيع كل جزيء منه أكثر من 2000 مرة في اليوم. لا يتراكم في الأنسجة ، وللعمل الطبيعي لجميع الأنظمة والأعضاء الداخلية ، يلزم تجديد مستمر لتركيزه.
لهذه الأغراض ، الغرض من فوسفات الكرياتين. يتم إنتاجه باستمرار وهو المكون الرئيسي للتفاعل لتقليل ATP من ADP ، والذي يتم تحفيزه بواسطة إنزيم خاص - كرياتين فوسفوكيناز. على عكس حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك ، تمتلك العضلات دائمًا كمية كافية منه.
في الشخص السليم ، يبلغ حجم فوسفات الكرياتين حوالي 1٪ من إجمالي وزن الجسم.
في عملية إنزيم فوسفاتيز الكرياتين ، تشارك ثلاثة إنزيمات متوازنة من فوسفوكيناز الكرياتين: أنواع MM و MB و BB ، والتي تختلف في موقعها: الأولان في عضلات الهيكل العظمي والقلب ، والثالث في أنسجة المخ.
إعادة تركيب ATP
تجديد الـ ATP بواسطة فوسفات الكرياتين هو الأسرع والأكثر كفاءة من بين مصادر الطاقة الثلاثة. يكفي 2-3 ثوانٍ من العمل العضلي تحت الحمل المكثف ، ويصل إعادة البناء بالفعل إلى أقصى أداء له. في هذه الحالة ، يتم إنتاج الطاقة مرتين أو ثلاث مرات أكثر من إنتاجها أثناء التحلل السكري ، و CTA والفسفرة المؤكسدة.
© makaule - stock.adobe.com
ويرجع ذلك إلى توطين المشاركين في التفاعل في المنطقة المجاورة مباشرة للميتوكوندريا والتفعيل الإضافي للمحفز من خلال منتجات انقسام ATP. لذلك ، لا تؤدي الزيادة الحادة في شدة عمل العضلات إلى انخفاض تركيز حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك. في هذه العملية ، هناك استهلاك مكثف لفوسفات الكرياتين ، وبعد 5-10 ثوان تبدأ سرعته في الانخفاض بشكل حاد ، وعند 30 ثانية تنخفض إلى نصف القيمة القصوى. في المستقبل ، هناك طرق أخرى لتحويل مركبات الطاقة الكلية.
يعد المسار الطبيعي لتفاعل فوسفات الكرياتين ذا أهمية خاصة للرياضيين المرتبطين بالتغيرات المتشنجة في حمل العضلات (الجري لمسافات قصيرة ، ورفع الأثقال ، والتمارين المختلفة مع الأوزان ، وكرة الريشة ، والمبارزة وأنواع الألعاب المتفجرة الأخرى)
الكيمياء الحيوية لهذه العملية فقط هي القادرة على توفير تعويض فائق لنفقات الطاقة في المرحلة الأولية من عمل العضلات ، عندما تتغير شدة الحمل بشكل حاد ويكون إنتاج الطاقة القصوى مطلوبًا في أقل وقت. يجب إجراء التدريبات في الألعاب الرياضية المذكورة أعلاه مع مراعاة إلزامية للتشبع الكافي للجسم بمصدر هذه الطاقة - الكرياتين و "تراكم" روابط الطاقة الكبيرة - فوسفات الكرياتين.
في حالة الراحة أو مع انخفاض كبير في شدة نشاط العضلات ، ينخفض استهلاك ATP. يظل معدل إعادة التركيب المؤكسد عند نفس المستوى ويستخدم "فائض" حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك لاستعادة احتياطيات فوسفات الكرياتين.
تخليق فوسفات الكرياتين والكرياتين
الأعضاء الرئيسية التي تنتج الكرياتين هي الكلى والكبد. تبدأ العملية في الكلى بإنتاج أسيتات الغوانيدين من الأرجينين والجليسين. ثم يتم تصنيع الكرياتين في الكبد من هذا الملح والميثيونين. عن طريق تدفق الدم ، يتم نقله إلى الدماغ وأنسجة العضلات ، حيث يتم تحويله إلى فوسفات الكرياتين في ظل الظروف المناسبة (غياب أو نشاط عضلي منخفض وعدد كافٍ من جزيئات ATP).
الأهمية السريرية
في الجسم السليم ، يتم تحويل جزء من فوسفات الكرياتين (حوالي 3٪) باستمرار إلى كرياتينين نتيجة نزع الفسفرة غير الأنزيمية. هذه الكمية ثابتة ويتم تحديدها من خلال حجم كتلة العضلات. كمادة غير مطالب بها ، تفرز بحرية في البول.
لتشخيص حالة الكلى ، يسمح تحليل الإفراز اليومي للكرياتينين. قد يشير انخفاض التركيز في الدم إلى مشاكل في العضلات ، وتجاوز المعدل الطبيعي يشير إلى احتمال الإصابة بأمراض الكلى.
تتيح التغييرات في مستوى الكرياتين كيناز في الدم التعرف على أعراض عدد من أمراض القلب والأوعية الدموية (احتشاء عضلة القلب وارتفاع ضغط الدم) ووجود تغيرات مرضية في الدماغ.
مع ضمور أو أمراض الجهاز العضلي ، لا يتم امتصاص الكرياتين المنتج في الأنسجة ويتم إفرازه في البول. تركيزه يعتمد على شدة المرض أو درجة فقدان أداء العضلات.
يمكن أن تؤدي جرعة زائدة من الكرياتين إلى زيادة محتوى الكرياتين في البول بسبب عدم مراعاة قواعد التعليمات الخاصة باستخدام المكملات الرياضية.
