Interested Article - Креатинфосфорная кислота

Креатинфосфорная кислота ( креатинфосфат , фосфокреатин) — 2-[метил-(N'-фосфонокарбоимидоил)амино]уксусная кислота. Бесцветные кристаллы, растворимые в воде, легко гидролизуется с расщеплением фосфамидной связи N-P в кислой среде, устойчива в щелочной.

Кислота была открыта Филиппом и Грейс Эгглтонами из Кембриджского университета и независимо и Йеллапрагадой Суббарао из Гарвардской медицинской школы в 1927 году.

Лабораторный синтез — фосфорилирование креатина POCl ₃ в щелочной среде.

Креатинфосфат — продукт обратимого метаболического N-фосфорилирования креатина , являющийся, подобно АТФ , высокоэнергетическим соединением. Однако, в отличие от АТФ, гидролизуемой по пирофосфатной связи O-P, креатинфосфат гидролизуется по фосфамидной связи N-P, что обуславливает значительно больший энергетический эффект реакции. Так, при гидролизе изменение свободной энергии для креатина G ₀ ~ −43 кДж/моль, в то время как при гидролизе АТФ до АДФ G ₀ ~ −30.5 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 вправо, что ведёт к восстановлению 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 самопроизвольному 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 , у некоторых кольчатых червей — N-фосфоломбрицин.

Примечания

(неопр.) . — Weinheim: Wiley-VCH , 2007. — С. . — ISBN 978-3-527-31787-5 .
Ochoa, Severo. David Nachmansohn (неопр.) / Sherman, E. J.; National Academy of Sciences. — (англ.) ( , 1989. — Т. 58. — С. 357—404. — (Biographical Memoirs). — ISBN 978-0-309-03938-3 .
Eggleton, Philip; Eggleton, Grace Palmer. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1927. — Vol. 21 , no. 1 . — P. 190—195 . — . — PMC . 30 мая 2020 года.
Fiske, Cyrus H.; Subbarao, Yellapragada. (англ.) // Science : journal. — 1927. — Vol. 65 , no. 1686 . — P. 401—403 . — doi : . — . 17 октября 2009 года.