Регуляторные пептиды мышц

В скелетных мышцах кроме адениловых нуклеотидов (АТФ, АДФ, АМФ), креатинфосфата, креатина содержатся и другие небелковые азотистые вещества — дипептиды карнозин (β-аланил-гистидин) и ансерин (N-метилкарнозин). Это имидазолсодержащие дипептиды. Синтезируются из конечного продукта распада пиримидиновых нуклеотидов — β-аланина.

Основные функции этих соединений:

1) активируют Na⁺,К⁺-АТФазу,

2) увеличивают амплитуду мышечного сокращения, предварительно сниженную утомлением.

Энергетика мышц обеспечивается наличием АТФ.

1. Мышца потребляет огромное количество энергии. В мышцах небольшой расходный фонд АТФ, он поддерживает сократительную активность всего лишь на протяжении доли секунды, т.е. используется менее чем за 1 сек после стимуляции. Гидролиз АТФ катализирует миозин-АТФ-аза.

Далее потребности работающей мышцы в АТФ удовлетворяются:

2. В мышцах богатые энергией фосфатные связи запасаются в виде креатинфосфата.У человека в состоянии покоя в мышцах креатинфосфата в 3-5 раз больше, чем АТФ.Резерв креатинфосфата используется креатинкиназой (КФК) и расходуется в течение нескольких секунд. Фермент быстро регенерирует АТФ за счет переноса фосфатной группы с креатинфосфата на АДФ.Креатинфосфат в термодинамической шкале стоит выше АТФ, поэтому при участии креатинкиназы может происходить перенос фосфата от креатинфосфата к АДФ:

В спокойном состоянии креатинфосфат вновь синтезируется из креатина – фосфат присоединяется по гуанидиновой группе креатина (реакция обратима). Креатин синтезируется в печени, поджелудочной железе и почках, накапливается в основном в мышцах. Здесь креатин медленно циклизуется за счет неферментативной реакции с образованием креатинина, который через почки удаляется с мочой.

ПОВТОРИМ СИНТЕЗ КРЕАТИНА: Синтез креатина рассматривают как один из неспецифических дополнительных путей уборки NH₃ (использование в процессах биосинтеза).Таким путём удаляется до 5% азота. В синтезе участвуют почки, печень.

1) В почках:

NH₂–CH–COOH трансфераза NH₂–CH–COOH NH–CH₂–COOH

| + NH₂–CH₂–COOH | + |

(СН₂)₃-NH-С-NH₂ глицин (СН₂)₃-NH₂ С=NH

|| орнитин | гликоциамин

аргинин NH NH₂