58. Биосинтез креатина, креатинфосфата и креатинина в организме. Карнитин, карнозин, ансерин. Их роль в организме

Креатин. Запасённый в ваших мышцах креатин, является очень важным поставщиком фосфатных групп, используемых при синтезе АТФ (Аденозинтрифосфорной кислоты). АТФ обеспечивает клетки мышц энергией, необходимой для мускульных сокращений. Кроме этого, креатин позволяет увеличивать объем клетки, выступая ускорителем синтеза белков, из которых, собственно, и состоят мускулы.

Креатинфосфат - продукт обратимого метаболического N-фосфорилирования креатина, являющийся, подобно АТФ, высокоэнергетическим соединением. Однако, в отличие от АТФ, гидролизуемой по пирофосфатной связи O-P, креатин гидролизуется по фосфамидной связи N-P, что обуславливает значительно больший энергетический эффект реакции. Так, при гидролизе изменение свободной энергии для креатина ~ -43 кДж/моль, в то время как при гидролизе АТФ до АДФ ~ -30 кДж/моль.

Креатинфосфат содержится преимущественно в возбудимых тканях (мышечная и нервная ткани) и его биологической функцией является поддержание постоянной концентрации АТФ за счёт обратимой реакции перефосфорилирования:

креатинфосфат + АДФ ⇔ креатин + АТФ

Эта реакция катализируется цитоплазматическими и митохондриальными ферментами-креатинкиназами; при расходе (и, соответственно, падении концентрации) АТФ, например, при сокращении клеток мышечной ткани, равновесие реакции сдвигается в вправо, что ведёт к восстанавлению нормальной концентрации АТФ.Концентрация креатинфосфата в покоящейся мышечной ткани в 3-8 раз превышает концентрацию АТФ, что позволяет компенсировать расход АТФ во время кратких периодов мышечной активности, в период покоя при отсутствии мышечной активности в ткани идёт гликолиз и окислительное фосфорилирование АДФ в АТФ, в результате чего равновесие реакции смещается влево и концентрация креатинфосфата восстанавливается.В тканях креатинфосфат подвергается самопроизвольноми неферментативному гидролизу с циклизацией в креатинин, выводящийся с мочой, уровень выделения креатинина зависит от состояния организма, меняясь при патологических состояниях, и является диагностическим признаком.Креатинфосфат является одним из фосфагенов - N-фосфорилированных производных гуанидина, являющихся энергетическим депо, обеспечивающим быстрый синтез АТФ. Так, у многих беспозвоночных (например, насекомых) роль фосфагена играет аргининфосфорная кислота, у некоторых кольчатых червей - N-фосфоломбрицин.

Креатинин – конечный продукт обмена белков. Креатинин образуется в печени и затем выделяется в кровь. Креатинин участвует в энергетическом обмене мышечной и других тканей. Из организма креатинин выводится почками с мочой, поэтому креатинин – важный показатель деятельности почек. Содержание креатинина в крови зависит от объема мышечной массы, поэтому, для мужчин норма креатинина, как правило, выше, чем у женщин. Так как объем мышечной ткани быстро не меняется, уровень креатинина в крови — величина достаточно постоянная.

Карнитин -органическая азотсодержащая кислота. Находится главным образом в мышцах животных. Участвует в процессе окисления жирных кислот, перенося их остатки через внутреннюю мембрану митохондрий. Фактор роста (витамин) некоторых насекомых. Карнитин- 7-триметиламино-5-оксимасляная кислота. Присутствует в животных тканях, в значит, кол-вах — в мышцах, а также в бактериях и растениях. Стимулирует окисление жирных к-т в митохондриях: в присутствии специфич. цитоплазматич. фермента К. переносит остатки жирных к-т (ацилы) из цитоплазмы клеток в митохондрии (через митохондриальные мембраны), где в результате обратного переноса ацилов на кофермент А образуются ацилы ко-фермента А, подвергающиеся в митохондриях окислению. В организме млекопитающих К. синтезируется в достаточном кол-ве из лизина. Для нек-рых насекомых (напр., мучного червя Тепеbrio molitor) К.— фактор роста, т. к. они не синтезируют его; на этом основании К. относят к витаминам (витамин В2).

Ансерин- природный дипептид, обеспечивающий сопряженность процессов окисления и фосфорилирования в мышечной ткани.