क्रिएटिन / क्रिएटिन फॉस्फेट सिस्टम

फेब्रीज़ियो फ़ेलिसी द्वारा क्यूरेट किया गया

बाकी स्थितियों में, एटीपी अनुरोध मामूली होते हैं, लेकिन जब तंतुओं को अनुबंध करने के लिए प्रेरित किया जाता है, तो यह मांग तुरंत बढ़ जाती है।

एटीपी की मामूली मात्रा एक आराम करने वाली मांसपेशी कोशिका में संग्रहीत होती है, लेकिन इसे लंबे समय तक पर निर्भर नहीं किया जा सकता है, एक बार जब यह अनुबंध करना शुरू हो जाता है। इसलिए एटीपी आपूर्ति में कमी से बचने के लिए, मांसपेशी सेल को अपनी उत्पादन दर में वृद्धि करनी चाहिए ताकि उपयोग की गति में वृद्धि हो। एटीपी जो संकुचन के लिए आवश्यक ऊर्जा की आपूर्ति करता है, वह मांसपेशियों की कोशिकाओं में सब्सट्रेटम स्तर पर फॉस्फोराइलेशन द्वारा और ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन द्वारा निर्मित होता है। जब एक सेल में ऊर्जा की खपत बढ़ जाती है, तो एटीपी एकाग्रता में कमी और एडीपी में वृद्धि होती है। ये परिवर्तन एटीपी के गठन के लिए जिम्मेदार एंजाइमों की गतिविधि में वृद्धि को प्रेरित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एटीपी उच्च दर पर उत्पन्न होता है। यहां तक ​​कि अगर ऐसा होता है जैसे ही सेल शुरू होता है, तो ये प्रतिक्रियाएं आवश्यक गति तक पहुंचने में कुछ सेकंड लेती हैं। तो इस बीच एटीपी की उपलब्धता सुनिश्चित करने के लिए, मांसपेशियों को उच्च-ऊर्जा फॉस्फेट के एक आरक्षित पर निर्भर करता है और तुरंत उपलब्ध क्रिएटिन फॉस्फेट (सीपी), जो अपने फॉस्फेट समूह को एडीपी (जो हमेशा मौजूद होता है) पैदा करता है। फार्म एटीपी। बाकी सेल में पर्याप्त मात्रा में क्रिएटिन फॉस्फेट होता है, जो सामान्य रूप से मौजूद 4-5 बार के बराबर एटीपी की मात्रा प्रदान करता है, जो सेल को अपनी गतिविधि को बनाए रखने की अनुमति देता है, जब तक कि अन्य प्रतिक्रियाएं खेलने में आने में सक्षम न हो जाएं। एटीपी।

एडीपी के साथ क्रिएटिन फॉस्फेट प्रतिक्रिया एंजाइम क्रिएटिन कीनेज द्वारा उत्प्रेरित होती है और प्रतिवर्ती होती है:

जब यह प्रतिक्रिया बाएं से दाएं आगे बढ़ती है, तो यह एटीपी और क्रिएटिन उत्पन्न करती है; जब यह दाएं से बाएं तरफ जाता है, तो यह ADP और क्रिएटिन फॉस्फेट बनाता है। आराम करने वाली मांसपेशी कोशिका में, प्रतिक्रिया संतुलन में होती है, और क्रिएटिन फॉस्फेट के प्रत्येक अणु के लिए जो बनता है, दूसरे को क्रिएटिन में बदल दिया जाता है। जब मांसपेशियों की गतिविधि शुरू होती है, तो एटीपी की एकाग्रता घट जाती है, एडीपी की कमी हो जाती है, और प्रतिक्रिया बड़े पैमाने पर कार्रवाई कानून द्वारा दाईं ओर बढ़ती है। नतीजतन, एडीपी की एक निश्चित मात्रा एटीपी में तब्दील हो जाती है, जिसे क्रिएटिन फॉस्फेट की कीमत पर अनुप्रस्थ पुल चक्र में इस्तेमाल किया जा सकता है। क्योंकि सीपी आपूर्ति सीमित है, यह प्रतिक्रिया केवल थोड़े समय के लिए एटीपी का उत्पादन कर सकती है, लेकिन एटीपी प्रदान करने वाली अन्य चयापचय प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त है। जब मांसपेशी कोशिका संकुचन को समाप्त करती है, तो क्रिएटिन फॉस्फेट स्टॉक को बहाल किया जाता है क्योंकि एटीपी की कम मांग एटीपी की एकाग्रता में वृद्धि और एडीपी में कमी का कारण बनती है, जिससे बाईं ओर की प्रतिक्रिया में बदलाव होता है, जिससे यह फिर से क्रिएटिन फॉस्फेट का संश्लेषण होता है। क्रिएटिन से। इस तरह बाद में गतिविधि में अचानक वृद्धि के लिए सीपी भंडार बरकरार रखा जाता है।

तेजी से बहाली चरण के दौरान क्रिएटिन फॉस्फेट भंडार की बहाली

प्रयोगों की एक श्रृंखला ने इस संबंध में महत्वपूर्ण संकेतों को उजागर किया। इन प्रयोगों में से एक में, शारीरिक व्यायाम की शुरुआत से पहले सुई बायोप्सी द्वारा मांसपेशियों के ऊतकों का एक नमूना लिया गया था और उसके बाद, समय-समय पर संपूर्ण बहाली चरण के दौरान संपूर्ण अधिकतम प्रयास के बाद। परीक्षण दो अलग-अलग तरीकों से किया गया था:

• सामान्य रक्त प्रवाह के साथ पेशी
• रक्त के प्रवाह के साथ पेशी

पहले मामले में यह देखा गया कि केवल 2 मिनट के बाद 85% सीपी को बहाल कर दिया गया था, जबकि 4 वें मिनट में बहाली का प्रतिशत 90% तक पहुंच गया था, लगभग 8 मिनट के बाद प्रारंभिक मूल्य की लगभग पूर्ण स्थापना के लिए।

दूसरे मामले में, इसके बजाय, रक्त के प्रवाह के साथ, क्रिएटिन फॉस्फेट पुनरुत्थान नहीं होता है: इससे यह पुष्टि हुई है कि पुनर्जनन चक्र हीमोग्लोबिन द्वारा रक्त में पहुंचाई गई बहाली ऑक्सीजन के लिए धन्यवाद देता है।

स्वाभाविक रूप से, व्यायाम के परिणामस्वरूप क्रिएटिन फॉस्फेट की कमी अधिक होती है और इसके पुनरुत्थान के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा अधिक होगी।