Creatine
3K 0 20/02/2019 (sửa đổi lần cuối: 28/02/2019)
Creatine phosphate (tên tiếng Anh - creatine phosphate, công thức hóa học - C4H10N3O5P) là một hợp chất năng lượng cao được hình thành trong quá trình phosphoryl hóa thuận nghịch của creatine và tích tụ chủ yếu (95%) trong các mô cơ và thần kinh.
Chức năng chính của nó là đảm bảo sự ổn định của việc sản xuất năng lượng nội bào bằng cách liên tục duy trì mức độ cần thiết của axit adenosine triphosphoric (ATP) bằng cách tái tổng hợp.
Hóa sinh của creatine phosphate
Trong cơ thể, mỗi giây có nhiều quá trình sinh hóa, sinh lý cần tiêu hao năng lượng: tổng hợp các chất, vận chuyển các phân tử hợp chất hữu cơ và các nguyên tố vi lượng đến các cơ quan của tế bào, thực hiện các hoạt động co cơ. Năng lượng cần thiết được tạo ra trong quá trình thủy phân ATP, mỗi phân tử trong số đó được tái tổng hợp hơn 2000 lần mỗi ngày. Nó không tích tụ trong các mô và để hoạt động bình thường của tất cả các hệ thống và cơ quan nội tạng, cần phải bổ sung liên tục nồng độ của nó.
Đối với những mục đích này, creatine phosphate được dự định. Nó liên tục được sản xuất và là thành phần chính của phản ứng khử ATP từ ADP, được xúc tác bởi một loại enzym đặc biệt - creatine phosphokinase. Không giống như axit adenosine triphosphoric, cơ bắp luôn có đủ nguồn cung cấp nó.
Ở một người khỏe mạnh, khối lượng creatine phosphate là khoảng 1% tổng trọng lượng cơ thể.
Trong quá trình creatine phosphatase, ba isoenzyme của creatine phosphokinase có liên quan: loại MM, MB và BB, khác nhau về vị trí của chúng: hai loại đầu tiên nằm trong cơ xương và cơ tim, loại thứ ba nằm trong các mô của não.
Tổng hợp ATP
Sự tái tạo ATP bằng creatine phosphate là nhanh nhất và hiệu quả nhất trong ba nguồn năng lượng. 2-3 giây cơ bắp hoạt động dưới tải cường độ cao là đủ và quá trình tổng hợp đã đạt đến hiệu suất tối đa. Trong trường hợp này, năng lượng được tạo ra nhiều gấp 2-3 lần so với quá trình đường phân, CTA và quá trình phosphoryl hóa oxy hóa.
© makaule - stock.adobe.com
Điều này là do sự định vị của những người tham gia phản ứng trong vùng lân cận của ti thể và sự hoạt hóa bổ sung của chất xúc tác bởi các sản phẩm của quá trình phân cắt ATP. Do đó, cường độ hoạt động của cơ bắp tăng mạnh không dẫn đến giảm nồng độ axit adenosine triphosphoric. Trong quá trình này, có sự tiêu thụ nhiều creatine phosphate, sau 5-10 giây tốc độ của nó bắt đầu giảm mạnh và ở giây thứ 30, nó giảm xuống một nửa giá trị tối đa. Trong tương lai, các phương pháp biến đổi các hợp chất năng lượng vĩ mô khác sẽ ra đời.
Quá trình bình thường của phản ứng creatine phosphate có tầm quan trọng đặc biệt đối với các vận động viên có liên quan đến sự thay đổi giật của tải trọng cơ (chạy cự ly ngắn, cử tạ, các bài tập khác nhau với tạ, cầu lông, đấu kiếm và các loại trò chơi bùng nổ khác).
Hóa sinh của chỉ quá trình này mới có thể cung cấp siêu bù đắp chi tiêu năng lượng ở giai đoạn đầu của hoạt động cơ bắp, khi cường độ tải thay đổi mạnh và công suất phát tối đa được yêu cầu trong thời gian tối thiểu. Việc tập luyện các môn thể thao trên nên được thực hiện với sự cân nhắc bắt buộc về mức độ bão hòa của cơ thể với nguồn năng lượng như vậy - creatine và "chất tích lũy" của các liên kết giàu năng lượng - creatine phosphate.
Khi nghỉ ngơi hoặc khi cường độ hoạt động của cơ giảm đáng kể, mức tiêu thụ ATP giảm. Tốc độ tái tổng hợp oxy hóa vẫn ở mức cũ và "thặng dư" axit adenosine triphosphoric được sử dụng để khôi phục dự trữ creatine phosphate.
Tổng hợp creatine và creatine phosphate
Các cơ quan chính sản xuất creatine là thận và gan. Quá trình này bắt đầu ở thận với việc sản xuất guanidine acetate từ arginine và glycine. Sau đó, creatine được tổng hợp trong gan từ muối này và methionine. Theo dòng máu, nó được đưa đến não và các mô cơ, nơi nó được chuyển hóa thành creatine phosphate trong các điều kiện thích hợp (không có hoặc hoạt động cơ thấp và có đủ số lượng phân tử ATP).
Ý nghĩa lâm sàng
Trong cơ thể khỏe mạnh, một phần creatine phosphate (khoảng 3%) liên tục được chuyển hóa thành creatinine do quá trình khử phosphoryl hóa không do enzym. Lượng này không thay đổi, và được xác định bởi thể tích của khối cơ. Là một vật liệu vô thừa nhận, nó được bài tiết tự do qua nước tiểu.
Để chẩn đoán tình trạng của thận, cho phép phân tích lượng creatinin bài tiết hàng ngày. Nồng độ thấp trong máu có thể cho thấy các vấn đề về cơ, và vượt quá định mức cho thấy có thể mắc bệnh thận.
Sự thay đổi mức độ creatine kinase trong máu giúp xác định các triệu chứng của một số bệnh tim mạch (nhồi máu cơ tim, tăng huyết áp) và sự hiện diện của các thay đổi bệnh lý trong não.
Khi bị teo hoặc các bệnh về hệ cơ, creatine được tạo ra không được hấp thụ trong các mô và được bài tiết qua nước tiểu. Nồng độ của nó phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng của bệnh hoặc mức độ mất khả năng hoạt động của cơ.
Quá liều creatine có thể dẫn đến tăng hàm lượng creatine trong nước tiểu do không tuân thủ các quy tắc hướng dẫn sử dụng thực phẩm bổ sung thể thao.
