კრეატინი
3K 0 02/20/2019 (ბოლო შესწორება: 02/28/2019)
კრეატინფოსფატი (ინგლისური სახელი - კრეატინიფოსფატი, ქიმიური ფორმულა - C4H10N3O5P) არის მაღალენერგეტიკული ნაერთი, რომელიც წარმოიქმნება კრეატინის შექცევადი ფოსფორილაციის დროს და ძირითადად (95%) გროვდება კუნთებსა და ნერვულ ქსოვილებში.
მისი მთავარი ფუნქციაა უჯრედშიდა ენერგიის წარმოქმნის სტაბილურობის უზრუნველყოფა რეზინთეზის გზით ადენოზინტრიფოსფორის მჟავას (ATP) საჭირო დონის მუდმივად შენარჩუნებით.
კრეატინის ფოსფატის ბიოქიმია
სხეულში, ყოველ წამს, არსებობს მრავალი ბიოქიმიური და ფიზიოლოგიური პროცესი, რომლებიც საჭიროებენ ენერგიის მოხმარებას: ნივთიერებების სინთეზი, ორგანული ნაერთების და მიკროელემენტების მოლეკულების ტრანსპორტირება უჯრედების ორგანოებში, კუნთების შეკუმშვების წარმოება. საჭირო ენერგია წარმოიქმნება ATP– ის ჰიდროლიზის დროს, რომლის თითოეული მოლეკულის რეზინთეზია ხდება დღეში 2000 – ზე მეტჯერ. ის არ გროვდება ქსოვილებში და ყველა შინაგანი სისტემისა და ორგანოების ნორმალური ფუნქციონირებისთვის საჭიროა მისი კონცენტრაციის მუდმივი შევსება.
ამ მიზნებისათვის, კრეატინის ფოსფატია გათვლილი. ის მუდმივად წარმოიქმნება და წარმოადგენს რეაქციის მთავარ კომპონენტს ADP– დან ATP– ის შემცირებაზე, რომელიც კატალიზირებულია სპეციალური ფერმენტის - კრეატინფოსფოკინაზას მიერ. ადენოზინტრიფოსფორული მჟავისგან განსხვავებით, კუნთებს ყოველთვის აქვთ საკმარისი რაოდენობით მისი მომარაგება.
ჯანმრთელ ადამიანში კრეატინის ფოსფატის მოცულობა შეადგენს სხეულის საერთო წონის დაახლოებით 1% -ს.
კრეატინფოსფატაზას პროცესში მონაწილეობენ კრეატინის ფოსფოკინაზას სამი იზოფერმენტი: MM, MB და BB ტიპები, რომლებიც განსხვავდება მათი ადგილმდებარეობით: პირველი ორი ჩონჩხისა და გულის კუნთებშია, მესამე კი თავის ტვინის ქსოვილებში.
ATP- ის რესინთეზი
კრეატინის ფოსფატის მიერ ATP- ს რეგენერაცია ენერგიის სამი წყაროს შორის ყველაზე სწრაფი და ეფექტურია. კუნთების ინტენსიური დატვირთვით მუშაობის 2-3 წამი საკმარისია და რეზინთეზი უკვე აღწევს მაქსიმალურ მუშაობას. ამავდროულად, ენერგია იწარმოება 2-3-ჯერ მეტი, ვიდრე გლიკოლიზის, CTC და ჟანგვითი ფოსფორილაციის დროს.
© makaule - stock.adobe.com
ეს განპირობებულია რეაქციის მონაწილეთა ლოკალიზებით მიტოქონდრიის უშუალო სიახლოვეს და კატალიზატორის დამატებითი გააქტიურებით ATP- ის გახლეჩის პროდუქტებით. ამიტომ, კუნთების მუშაობის ინტენსივობის მკვეთრი ზრდა არ იწვევს ადენოზინტრიფოსფორმჟავის კონცენტრაციის შემცირებას. ამ პროცესში ხდება კრეატინფოსფატის ინტენსიური მოხმარება, 5-10 წამის შემდეგ მისი სიჩქარე მკვეთრად იწყებს შემცირებას, ხოლო 30 წამში იკლებს მაქსიმალური მნიშვნელობის ნახევრამდე. მომავალში მოქმედებს მაკროენერგეტიკული ნაერთების ტრანსფორმაციის სხვა მეთოდები.
კრეატინფოსფატის რეაქციის ნორმალურ მიმდინარეობას განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს იმ სპორტსმენებისთვის, რომლებიც ასოცირდება კუნთების დატვირთვის მკვეთრი ცვლილებებით (მოკლე მანძილზე გაშვება, ძალოსნობა, სხვადასხვა წონა ვარჯიშებით, ბადმინტონი, ფარიკაობა და ფეთქებადი თამაშის სხვა ტიპები).
მხოლოდ ამ პროცესის ბიოქიმიას შეუძლია უზრუნველყოს ენერგიის ხარჯვის სუპერკომპენსაცია კუნთების მუშაობის საწყის ეტაპზე, როდესაც დატვირთვის ინტენსივობა მკვეთრად იცვლება და მინიმალური დროში საჭიროა მაქსიმალური ენერგიის გამომუშავება. ტრენინგები ზემოთ ჩამოთვლილ სპორტებში უნდა ჩატარდეს სხეულის საკმარისი გაჯერების სავალდებულო გათვალისწინებით ასეთი ენერგიის წყაროსთან - კრეატინით და მაკროენერგეტიკული ობლიგაციების "აკუმულატორით" - კრეატინის ფოსფატი.
დანარჩენ მდგომარეობაში ან კუნთის აქტივობის ინტენსივობის მნიშვნელოვანი შემცირებით, ATP– ის მოხმარება მცირდება. ჟანგვითი რეზინთეზის სიჩქარე იგივე დონეზე რჩება და კრეატინის ფოსფატის მარაგების აღსადგენად გამოიყენება ადენოზინტრიფოსფორის მჟავას "ჭარბი".
კრეატინისა და კრეატინის ფოსფატის სინთეზი
კრეატინის გამომუშავების ძირითადი ორგანოებია თირკმელები და ღვიძლი. პროცესი იწყება თირკმელებში არგინინიდან და გლიცინიდან გუანიდინის აცეტატის წარმოებით. შემდეგ, კრეატინი სინთეზირდება ღვიძლში ამ მარილისა და მეთიონინისგან. მას სისხლი ატარებს თავის ტვინსა და კუნთოვან ქსოვილებში, სადაც იგი შესაბამის პირობებში (არარსებობა ან კუნთის დაბალი აქტივობა და ATP მოლეკულების საკმარისი რაოდენობა) გარდაიქმნება კრეატინიფოსფატში.
კლინიკური მნიშვნელობა
ჯანმრთელ სხეულში კრეატინის ფოსფატის ნაწილი (დაახლოებით 3%) მუდმივად გარდაიქმნება კრეატინინად, არაენზიმური დეფოსფორილაციის შედეგად. ეს რაოდენობა მუდმივია და განისაზღვრება კუნთოვანი მასის მოცულობით. როგორც უთხოვარი მასალა, იგი თავისუფლად გამოიყოფა შარდით.
თირკმელების მდგომარეობის დიაგნოზირების მიზნით, კრეატინინის ყოველდღიური ექსკრეციის ანალიზი საშუალებას იძლევა. სისხლში დაბალი კონცენტრაცია შეიძლება მიუთითებდეს კუნთების პრობლემებზე, ხოლო ნორმის გადაჭარბება თირკმლის შესაძლო დაავადებაზე მიუთითებს.
სისხლში კრეატინკინაზას დონის ცვლილებები საშუალებას იძლევა გამოავლინოს მთელი რიგი გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების სიმპტომები (მიოკარდიუმის ინფარქტი, ჰიპერტენზია) და თავის ტვინში პათოლოგიური ცვლილებები.
კუნთოვანი სისტემის ატროფიით ან დაავადებებით, წარმოქმნილი კრეატინი არ შეიწოვება ქსოვილებში და გამოიყოფა შარდით. მისი კონცენტრაცია დამოკიდებულია დაავადების სიმძიმეზე ან კუნთების მუშაობის დაკარგვის ხარისხზე.
კრეატინის გადაჭარბებულმა დოზამ შეიძლება გამოიწვიოს კრეატინის შემცველობა შარდში, სპორტული დანამატის გამოყენების ინსტრუქციის წესების დაუცველობის გამო.
