La creatina è un amminoacido che si ritrova nella maggior parte dei vertebrati ed è usato per la crescita e il mantenimento dei tessuti muscolari.
Sebbene sia un amminoacido, la creatina ha una funzione importantissima nella sintesi dell’ATP a partire da ADP, a differenza di tutti gli altri amminoacidi.
Questa molecola serve anche nel ritardo dello stabilirsi della fatica muscolare anche se la quantità prodotta giornalmente dal fegato, pancreas e reni è appena di un grammo.
La maggior parte di essa si ritrova nei muscoli scheletrici, il 95% circa, mentre il restante 5% lo si ritrova nei neuroni celebrali per il loro metabolismo energetico.
Da anni ormai è usato come supplemento dietetico per gli atleti, diventando in breve tempo un prodotta di punta dell’industria del fitness.
La sua scoperta si è avuta nel 1832 quando fu isolata da un tessuto di carne e poi ritrovata in molti altri tessuti di animali domestici e selvaggi.
Negli animali selvatici i livelli di creatina sono dieci volte superiori a quelli domestici e la sua presenza nei tessuti cresce con l’attività muscolare.
In seguito si scoprì che un suo derivato, la creatinina, era presente nelle urine.
Altri studi portarono alla conclusione che l’inserimento della creatina nella dieta portava ad un aumento della massa muscolare.
Poiché l’estrazione della creatina dai muscoli di animali era costosa, si cercò una via sintetica che divenne la fonte principale quando si scoprì nel 1950 la biosintesi della creatina, divenendo presto importante supplemento della dieta di vari atleti e per trattare alcune distrofie muscolari.
Nel 1927 fu scoperta la fosfocreatina mentre negli anni 60 si scoprì che la creatina chinasi sintetizza ATP a partire da ADP e fosfocreatina che è direttamente consumato nei muscoli. Creatina chinasi fa da tampone nel rapporto ATP/ADP.
Il sangue trasporta la creatina verso i tessuti nei quali è alto il consumo e la richiesta energetica, quali muscoli e cervello.
Nei muscoli scheletrici la concentrazione di ATP è di appena 2-5mM, ma quando la richiesta di ATP cresce il sistema ATP-Fosfocreatina sintetizza nuovo ATP da ADP con una reazione reversibile catalizzata in modo efficiente e veloce dalla Creatina Chinasi, dato che la concentrazione della Fosfocreatina sale anche a 20-35 mM.
Biosintesi della Creatina
La sua biosintesi è importante nel corpo per sostituire quella metabolizzata in creatinina, che poi è espulsa dai reni e la si ritrova nelle urine.
Sono necessari tre amminoacidi come metionina, glicina e arginina, e due enzimi AGAT, o arginina-glicina amidinotransferasi, e l’enzima guanidinoacetato metil trasnferasi GAMT.
AGAT produce l’acido guanidinoacetato GAA e GAMT metila il GAA a creatina.
L’enzima AGAT si ritrova molto attivo nei reni mentre il GAMT lavora molto negli epatociti del fegato. Vari studi hanno dimostrato che il fegato da solo non è capace di portare avanti la sintesi della creatina ma solo a partire da GAA.
Qui è mostrata la struttura molecolare della dove si notano il gruppo carbossilico e il gruppo guanidinico. Quest’ultimo è una base più forte del carbossilato per cui la molecola si trova sotto forma .
Inoltre il gruppo guanidinico presenta la risonanza che porta la carica positiva sui
La Cr è metabolizzata spontaneamente e irreversibilmente in . E’ una reazione di condensazione interna che presenta vari tipi di tautomeria cheto-enolica di cui un tautomero è il seguente .
La forma attiva della Cr è quella che presenta un gruppo FOSFATO legato ad un
Qui di seguito proponiamo la struttura del principale enzima della su cui ci ripromettiamo di scrivere un post specifico.