1. Биохимические основы функционирования системы креатин-креатинфосфат-креатинин. Данная система обеспечивает регенерацию аденозинтрифосфата (АТФ) непосредственно на миофибриллах первые несколько секунд работы. Данная система наибольшее значение имеет для спортсменов, тренирующихся в ациклических видах спорта, особенно в тех упражнениях, характер которых связан со взрывным типом мышечной деятельности - бег на короткие дистанции, прыжки и др. Следует отметить, что элементы взрывного характера мышечной деятельности присутствуют и игровых видах спорта.
Биосинтез креатина протекает в две стадии из 3-х аминокислот: аргинина, глицина и метионина.
HN = C – NH2
NH СООН глицинамидинотрансфераза
(CH2)3 + CH2
CH - NH2 NH2
COOH
аргинин глицин
HN = C – NH2 NH2
NH + (CH2)3
CH2 CH - NH2
COOH COOH
гуанидинацетат орнитин
(гликоциамин)
Схема 7. Образование гуанидинацетата
1-я стадия. Биосинтез гуанидинацетата - осуществляется в почках при участии фермента глицинамидинотрансферазы (схема 7).
2-я стадия. Протекает в печени при участии фермента гуанидинацетатметилтрансферазы. Донором метильной группы в данной реакции является активированный метионин - S-аденозилметионин.
NH2 NH2
C = NH C = NH
NH + S-аденозилметионин N - СН3 + S-аденозилгомоцистеин
CH2 CH2
COOH COOH
гуанидинацетат креатин
Схема 8. Превращение гунидинацетата в креатин
Образовавшийся креатин с током крови выносится из печени и поступает в мышечную ткань, где в митохондриях фосфорилируется митохондриальной фракцией креатинфосфокиназы (КФК) при участием АТФ с образованием специфического макроэрга мышечной ткани - кретинфосфата.
NH NH
C-NH2 C-NH-PO3H2
КФК
N-CH3 + АТФ N-CH3 + АДФ
CH2 CH2
COOH COOH
креатин креатинфосфат
Схема 9. Образование креатинфосфата из креатина
Образовавшийся креатинфосфат диффундирует к сократительным элементам цитоплазмы - миофибриллам, где передает свою фосфатную группу на АДФ с помощью цитоплазматической креатинфосфокиназы и образованием креатинина.
NH NH
C - NH - PO3H2 C - NH
КФК C = O + H3PO4
N - CH3 H3C - N - CH2
CH2
COOH
креатинфосфат креатинин
Схема 10. Образование креатинина
Креатинин является конечным продуктом обмена, не вступает ни в какие химические превращения и выделяется через почки с мочой. Таким образом, креатинин является нормальным компонентом мочи. Установлена зависимость между объемом мышечной ткани и содержанием креатинина в крови - чем больше мышечная масса, тем больше содержание креатинина. В среднем, у мужчин содержание креатинина в крови больше чем у женщин.