Creatinefosfaat

Creatinefosfaat
Structuurformule en molecuulmodel
Algemeen
Chemische formule	${\displaystyle {\ce {C4H10N3O5P1}}}$
IUPAC-naam	N-Methyl-N-(phosphonocarbamimidoyl)glycine
SMILES	OC(CN(C)C(N)=NP(O)(O)=O)=O
InChI	1/C4H10N3O5P/c1-7(2-3(8)9)4(5)6-13(10,11)12/h2H2,1H3,(H,8,9)(H4,5,6,10,11,12)
CAS-nummer	67-07-2
EG-nummer	200-643-9
PubChem	587
Wikidata	Q1984607
Portaal    Scheikunde

Creatinefosfaat (CP) of fosfocreatine (PCr, Pcr), is een gefosforyleerde vorm van creatine die dient als een snel mobiliseerbare reserve van hoogenergetische stoffen in skeletspieren, myocard en de hersenen om adenosinetrifosfaat (ATP), het energietransport van de cel, te recyclen.

In de nieren katalyseert het enzym AGAT de omzetting van twee aminozuren – arginine en glycine – in guanidinoacetaat (ook wel glycocyamine of GAA genoemd), dat vervolgens via het bloed naar de lever wordt getransporteerd. Het enzym GAMT voegt een methylgroep van het aminozuur methionine toe aan GAA, waardoor niet-gefosforyleerde creatine ontstaat. Dit wordt vervolgens door de lever in het bloed afgegeven, waar het voornamelijk naar de spiercellen (95% van de creatine in het lichaam bevindt zich in de spieren) en in mindere mate naar de hersenen, het hart en de pancreas gaat. Eenmaal in de cellen wordt het door het enzymcomplex creatinekinase omgezet in fosfocreatine.

Creatinefosfaat kan zijn fosfaatgroep afstaan om adenosinedifosfaat (ADP) om te zetten in adenosinetrifosfaat (ATP). Dit proces is een belangrijk onderdeel van het bio-energetische systeem van alle gewervelde dieren. Terwijl het menselijk lichaam bijvoorbeeld slechts 250 gram ATP per dag aanmaakt, zet het dagelijks zijn volledige lichaamsgewicht aan ATP om via creatinefosfaat.

Creatinefosfaat kan worden afgebroken tot creatinine, dat vervolgens via de nieren met de urine wordt uitgescheiden. Een 70 Een mens per kg lichaamsgewicht bevat ongeveer 120 gram creatine, waarvan 40% ongefosforyleerd is en 60% creatinefosfaat. Hiervan wordt dagelijks 1-2% afgebroken en uitgescheiden als creatinine.

Creatinefosfaat wordt in ziekenhuizen in sommige delen van de wereld intraveneus toegediend bij hart- en vaatziekten onder de naam Neoton. Ook sommige professionele atleten gebruiken het, omdat het geen gereguleerde stof is.

Creatinefosfaat kan anaeroob een fosfaatgroep aan ADP afstaan om ATP te vormen tijdens de eerste vijf tot acht seconden van een maximale spierinspanning. Omgekeerd kan overtollige ATP tijdens een periode van lage inspanning worden gebruikt om creatine weer terug om te zetten in creatinefosfaat.

De reversibele fosforylering van creatine wordt gekatalyseerd door verschillende creatinekinasen. De aanwezigheid van creatinekinase (CK-MB, creatinekinase-myocardiale band) in bloedplasma is indicatief voor weefselschade en wordt gebruikt bij de diagnose van een hartinfarct.^[1]

Het vermogen van de cel om creatinefosfaat te genereren uit overtollige ATP tijdens rust, evenals het gebruik van creatinefosfaat voor snelle regeneratie van ATP tijdens intensieve activiteit, biedt een ruimtelijke en temporele buffer voor de ATP-concentratie. Creatinefosfaat fungeert als een energiereserve in een gekoppelde reactie; de energie die vrijkomt bij het afstaan van de fosfaatgroep wordt gebruikt om de andere verbinding te regenereren – in dit geval ATP. Creatinefosfaat speelt een bijzonder belangrijke rol in weefsels met een hoge, fluctuerende energiebehoefte, zoals spieren en hersenen.

De ontdekking van creatinefosfaat^[2][3] werd in 1927 beschreven door Grace en Philip Eggleton van de Universiteit van Cambridge^[4] en afzonderlijk door Cyrus Fiske en Yellapragada Subbarow van de Harvard Medical School.^[5] Een paar jaar later droeg David Nachmansohn die aan het Kaiser Wilhelm Instituut in Berlijn werkte bij aan het begrip van de rol van creatinefosfaat in de cel.^[3]