stringtranslate.com

фосфокреатин

Фосфокреатин , также известный как креатинфосфат ( CP ) или PCr ( Pcr ), представляет собой фосфорилированную форму креатина , которая служит быстро мобилизуемым резервом высокоэнергетических фосфатов в скелетных мышцах , миокарде и мозге для переработки аденозинтрифосфата , энергетической валюты. клетки.

Химия

В почках фермент АГАТ катализирует превращение двух аминокислот — аргинина и глицина — в гуанидиноацетат (также называемый гликоциамином или ГАА), который затем транспортируется кровью в печень. Метильная группа добавляется к GAA из аминокислоты метионина с помощью фермента GAMT , образуя нефосфорилированный креатин. Затем он выбрасывается в кровь печенью, откуда он попадает в основном в мышечные клетки (95% креатина в организме находится в мышцах) и в меньшей степени в мозг, сердце и поджелудочную железу. Попав внутрь клеток, он превращается в креатинфосфокреатин с помощью ферментного комплекса креатинкиназы .

Фосфокреатин способен отдавать свою фосфатную группу для превращения аденозиндифосфата (АДФ) в аденозинтрифосфат (АТФ). Этот процесс является важным компонентом биоэнергетических систем всех позвоночных. Например, хотя человеческий организм производит только 250 г АТФ в день, он каждый день перерабатывает всю массу своего тела в АТФ посредством креатинфосфата.

Фосфокреатин может расщепляться на креатинин , который затем выводится с мочой. Мужчина весом 70 кг содержит около 120 г креатина, из которых 40% приходится на нефосфорилированную форму, а 60% — на креатинфосфат. Из этого количества 1–2% расщепляется и выводится каждый день в виде креатинина.

Фосфокреатин используется внутривенно в больницах в некоторых частях мира при сердечно-сосудистых заболеваниях под названием Неотон, а также используется некоторыми профессиональными спортсменами, поскольку он не является контролируемым веществом.

Функция

Фосфокреатин может анаэробно отдавать фосфатную группу АДФ с образованием АТФ в течение первых пяти-восьми секунд максимального мышечного усилия. [ нужна цитата ] И наоборот, избыток АТФ может быть использован в период небольших усилий для преобразования креатина обратно в фосфокреатин.

Обратимое фосфорилирование креатина (т.е. как прямая, так и обратная реакция) катализируется несколькими креатинкиназами . Наличие креатинкиназы ( СК-МВ , креатинкиназная полоска миокарда) в плазме крови свидетельствует о повреждении тканей и используется в диагностике инфаркта миокарда. [1]

Способность клетки генерировать фосфокреатин из избытка АТФ во время покоя, а также использование ею фосфокреатина для быстрой регенерации АТФ во время интенсивной деятельности обеспечивает пространственный и временной буфер концентрации АТФ . Другими словами, фосфокреатин действует как высокоэнергетический резерв в сопряженной реакции; энергия, выделяемая при передаче фосфатной группы, используется для регенерации другого соединения — в данном случае АТФ . Фосфокреатин играет особенно важную роль в тканях, которые имеют высокие, колеблющиеся энергетические потребности, таких как мышцы и мозг.

История

Об открытии фосфокреатина [2] [3] сообщили Грейс и Филип Эгглтон из Кембриджского университета [4] и отдельно Сайрус Фиск и Йеллапрагада Суббароу из Гарвардской медицинской школы [5] в 1927 году. Несколькими годами позже Дэвид Нахмансон , работавший под руководством Мейерхофа в Институте кайзера Вильгельма в Далеме, Берлин, внес свой вклад в понимание роли фосфокреатина в клетке. [3]

Рекомендации

  1. ^ Шлаттнер Ю, Токарска-Шлаттнер М, Валлиманн Т (2006). «Митохондриальная креатинкиназа в здоровье и болезнях человека». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярные основы болезней . 1762 (2): 164–180. дои : 10.1016/j.bbadis.2005.09.004 . ПМИД  16236486.
  2. ^ Сакс, Вальдур (2007). Биоэнергетика молекулярных систем: энергия для жизни . Вайнхайм: Wiley-VCH. п. 2. ISBN 978-3-527-31787-5.
  3. ^ аб Очоа, Северо (1989). Шерман, Э.Дж.; Национальная академия наук (ред.). Дэвид Нахмансон . Биографические мемуары. Том. 58. Издательство национальных академий. стр. 357–404. ISBN 978-0-309-03938-3.
  4. ^ Эгглтон, Филип; Эгглтон, Грейс Палмер (1927). «Неорганический фосфат и лабильная форма органического фосфата в икроножной мышце лягушки». Биохимический журнал . 21 (1): 190–195. дои : 10.1042/bj0210190. ПМК 1251888 . ПМИД  16743804. 
  5. ^ Фиске, Сайрус Х.; Суббарао, Йеллапрагада (1927). «Природа« неорганического фосфата »в произвольных мышцах». Наука . 65 (1686): 401–403. Бибкод : 1927Sci....65..401F. дои : 10.1126/science.65.1686.401. ПМИД  17807679.

Внешние ссылки