Fosfocreatina

Fosfocreatina
Nome IUPAC

N-Metil-N-(fosfonocarbamimidoil)glicina

Outros nomes

Creatina fosfato; fosforilcreatina; creatina-P; fosfáxeno; fosfocreatina

Identificadores
Abreviaturas PCr
Número CAS 67-07-2
PubChem 587
ChemSpider 567
UNII 020IUV4N33
Número CE 200-643-9
Código ATC C01EB06
Imaxes 3D Jmol Image 1
Image 2
Propiedades
Fórmula molecular C4H10N3O5P
Masa molar 211,11 g mol−1

Se non se indica outra cousa, os datos están tomados en condicións estándar de 25 °C e 100 kPa.

A fosfocreatina [1], tamén chamada, creatina fosfato, fosfato de creatina ou PCr (ás veces Pcr), é un composto formado por unha molécula de creatina fosforilada nun dos seus nitróxenos, que serve como unha reserva rapidamente mobilizable de fosfatos de alta enerxía, que se encontra no músculo e cerebro.

Química

A fosfocreatina está formada con partes de tres aminoácidos: arxinina (Arg), glicina (Gly), e metionina (Met). Pode biosintetizarse a partir de arxinina e glicina que dan lugar a guanidinoacetato (nos riles, páncreas), o cal vai sufrir metilación (na que se require S-adenosil metionina) para dar creatina (no fígado, páncreas), e esta será fosforilada pola acción da creatina quinase (na que se require ATP) para dar finalmente fosfocreatina (músculo principalmente).

A fosfocreatina catabolízase por deshidratación para formar a base de Schiff cíclica creatinina, que se elimina pola urina.

A creatina que se sintetiza no fígado, transpórtase ás células musculares por vía sanguínea para ser almacenada.

A lanzadeira da creatina fosfato facilita o transporte de fosfatos de alta enerxía desde a mitocondria.

Función

A fosfocreatina pode doar anaerobicamente o seu grupo fosfato ao ADP orixinando ATP durante os primeiros 2 ou 7 segundos que seguen a un esforzo muscular ou neuronal moi intenso. Inversamente, o exceso de ATP pode utilizarse durante un período de repouso ou baixo esforzo para converter a creatina en fosfocreatina. A fosforilación reversible da creatina está catalizada por varios encimas creatina quinases .[2]

Fosfocreatina + ADP ←→ creatina + ATP

A enerxía libre estándar (ΔGº') liberada durante a hidrólise do fosfato da fosfocreatina é de -10,3 kcal/mol.[3]

A presenza de creatina quinase (CK-MB, MB significa músculo/cerebro) no plasma sanguíneo é un indicativo de danos nos tecidos e utilízase na diagnose do infarto de miocardio.[4]

A capacidade da célula de xerar fosfocreatina a partir do exceso de ATP formado durante o descanso, e o seu uso da fosfocreatina para unha rápida rexeneración do ATP durante a actividade intensa, proporciona un amortecemento espacial e temporal para as variacións da concentración de ATP, que se manteñen case constantes. Noutras palabras, a fosfocreatina actúa como unha reserva de fosfatos de alta enerxía. A fosfocreatina xoga un importante papel nos tecidos que teñen demandas de enerxía altas e flutuantes como a musculatura, corazón ou cerebro. Como o contido de fosfocreatina do músculo esquelético é unhas 3 ou 4 veces maior ca o de ATP poden almacenarse en forma de fosfocreatina cantidades de fosfatos de alta enerxía dabondo como para soster a actividade muscular durante períodos curtos de actividade intensa.

Reacción reversible da creatina quinase.

Os fosfatos que como a fosfocreatina (ou a fosfoarxinina en invertebrados) funcionan como reservas enerxéticas temporais reciben o nome de fosfáxenos.

Historia

O descubrimento da fosfocreatina [5][6] realizárono Grace Eggleton e Philip Eggleton na Universidade de Cambridge[7] e por separado Cyrus Fiske e Yellapragada Subbarow da Escola Médica de Harvard[8] en 1927. Uns poucos anos despois David Nachmansohn, traballando baixo a dirección de Meyerhof no Kaiser Wilhelm Institute de Berlin, contribuíu ao coñecemento da función da fosfocreatina na célula.[6]

Notas

  1. ↑ PubChem compound
  2. ↑ Wallimann, Theo; Tokarska-Schlattner, Malgorzata; Schlattner, Uwe (2011-05). "The creatine kinase system and pleiotropic effects of creatine". Amino Acids (en inglés) 40 (5): 1271–1296. ISSN 0939-4451. PMC 3080659. PMID 21448658. doi:10.1007/s00726-011-0877-3. 
  3. ↑ A. Lehninger. Principios de Bioquímica. Omega. 1988. Páxina 383. ISBN 84-282-0738-0
  4. ↑ Schlattner, U.; Tokarska-Schlattner, M., and Wallimann, T. (2006). "Mitochondrial creatine kinase in human health and disease". Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Basis of Disease 1762 (2): 164–180. PMID 16236486. doi:10.1016/j.bbadis.2005.09.004. 
  5. ↑ Saks, Valdur (2007). Wiley-VCH, ed. Molecular system bioenergetics: energy for life. Weinheim. pp. 2. ISBN 9783527317875. 
  6. ↑ 6,0 6,1 Ochoa Severo (1989). Sherman, E. J., ed. David Nachmansohn. Biographical Memoirs 58. National Academies Press. pp. 357–404. ISBN 9780309039383. 
  7. ↑ Eggleton, Philip; Eggleton, Grace Palmer (1927). "The inorganic phosphate and a labile form of organic phosphate in the gastrocnemius of the frog". Biochemical Journal 21 (1): 190–195. PMC 1251888. PMID 16743804. 
  8. ↑ Fiske, Cyrus H.; Subbarao, Yellapragada (1927). "The nature of the 'inorganic phosphate' in voluntary muscle". Science 65 (1686): 401–403. PMID 17807679. doi:10.1126/science.65.1686.401. 

Véxase tamén

Ligazóns externas