Creatine
3K 0 20/02/2019 (laatste herziening: 28/02/2019)
Creatinefosfaat (Engelse naam - creatinefosfaat, chemische formule - C4H10N3O5P) is een hoogenergetische verbinding die wordt gevormd tijdens het proces van omkeerbare fosforylering van creatine en zich voornamelijk (95%) ophoopt in spier- en zenuwweefsel.
De belangrijkste functie is om de stabiliteit van de productie van intracellulaire energie te waarborgen door constant het vereiste niveau van adenosinetrifosforzuur (ATP) te handhaven door middel van hersynthese.
Biochemie van creatinefosfaat
In het lichaam zijn er elke seconde veel biochemische en fysiologische processen die energieverbruik vereisen: de synthese van stoffen, het transport van moleculen van organische verbindingen en micro-elementen naar de organen van cellen, het uitvoeren van spiercontracties. De benodigde energie wordt opgewekt tijdens de hydrolyse van ATP, waarvan elk molecuul meer dan 2000 keer per dag opnieuw wordt gesynthetiseerd. Het hoopt zich niet op in weefsels en voor de normale werking van alle interne systemen en organen is constante aanvulling van de concentratie vereist.
Voor deze doeleinden is creatinefosfaat bedoeld. Het wordt constant geproduceerd en is de belangrijkste component van de reactie van ATP-reductie door ADP, dat wordt gekatalyseerd door een speciaal enzym - creatinefosfokinase. In tegenstelling tot adenosinetrifosforzuur hebben spieren er altijd voldoende aan.
Bij een gezond persoon is het volume creatinefosfaat ongeveer 1% van het totale lichaamsgewicht.
Bij het proces van creatinefosfatase zijn drie iso-enzymen van creatinefosfokinase betrokken: typen MM, MB en BB, die verschillen in hun locatie: de eerste twee bevinden zich in skelet- en hartspieren, de derde in de weefsels van de hersenen.
Hersynthese van ATP
De regeneratie van ATP door creatinefosfaat is de snelste en meest efficiënte van de drie energiebronnen. 2-3 seconden spierarbeid onder intense belasting is voldoende, en de hersynthese bereikt al maximale prestaties. In dit geval wordt er 2-3 keer meer energie geproduceerd dan tijdens glycolyse, CTA en oxidatieve fosforylering.
© makaule - stock.adobe.com
Dit komt door de lokalisatie van de reactiedeelnemers in de onmiddellijke nabijheid van mitochondriën en extra activering van de katalysator door de producten van ATP-splitsing. Daarom leidt een sterke toename van de intensiteit van spierarbeid niet tot een afname van de concentratie van adenosinetrifosforzuur. In dit proces is er een intensieve consumptie van creatinefosfaat, na 5-10 seconden begint de snelheid sterk af te nemen en na 30 seconden neemt deze af tot de helft van de maximale waarde. In de toekomst komen andere methoden om macro-energieverbindingen om te zetten in het spel.
Het normale verloop van de creatinefosfaatreactie is van bijzonder belang voor atleten die worden geassocieerd met schokkerige veranderingen in spierbelasting (hardlopen over korte afstanden, gewichtheffen, verschillende oefeningen met gewichten, badminton, schermen en andere explosieve speltypen).
De biochemie van alleen dit proces is in staat om te zorgen voor supercompensatie van energieverbruik in de beginfase van spierarbeid, wanneer de intensiteit van de belasting sterk verandert en een maximaal uitgangsvermogen vereist is in een minimum van tijd. Trainingen in de bovengenoemde sporten moeten worden uitgevoerd met de verplichte overweging van voldoende verzadiging van het lichaam met de bron van dergelijke energie - creatine en de "accumulator" van macro-energetische bindingen - creatinefosfaat.
In rust of met een significante afname van de intensiteit van spieractiviteit, neemt het verbruik van ATP af. De oxidatieve hersynthesesnelheid blijft op hetzelfde niveau en het "overschot" aan adenosinetrifosforzuur wordt gebruikt om de reserves aan creatinefosfaat te herstellen.
Synthese van creatine en creatinefosfaat
De belangrijkste organen die creatine produceren, zijn de nieren en de lever. Het proces begint in de nieren met de productie van guanidineacetaat uit arginine en glycine. Vervolgens wordt creatine in de lever gesynthetiseerd uit dit zout en methionine. Door de bloedstroom wordt het naar de hersenen en spierweefsels gebracht, waar het onder de juiste omstandigheden (afwezigheid of lage spieractiviteit en voldoende ATP-moleculen) wordt omgezet in creatinefosfaat.
Klinische betekenis
In een gezond lichaam wordt een deel van creatinefosfaat (ongeveer 3%) constant omgezet in creatinine als gevolg van niet-enzymatische defosforylering. Deze hoeveelheid is constant en wordt bepaald door het volume spiermassa. Als niet-opgeëist materiaal wordt het vrijelijk in de urine uitgescheiden.
Diagnose van de toestand van de nieren maakt analyse van de dagelijkse uitscheiding van creatinine mogelijk. Een lage concentratie in het bloed kan duiden op spierproblemen, en overschrijding van de norm duidt op een mogelijke nierziekte.
Veranderingen in het creatinekinase gehalte in het bloed maken het mogelijk om de symptomen van een aantal cardiovasculaire aandoeningen (myocardinfarct, hypertensie) en de aanwezigheid van pathologische veranderingen in de hersenen te identificeren.
Bij atrofie of aandoeningen van het spierstelsel wordt de geproduceerde creatine niet in de weefsels opgenomen en via de urine uitgescheiden. De concentratie hangt af van de ernst van de ziekte of de mate van verlies van spierprestaties.
Een overdosis creatine kan leiden tot een verhoogd creatinegehalte in de urine door het niet naleven van de instructies voor het gebruik van een sportsupplement.
