Dos etapas de la biosíntesis de creatina
El proceso de formación de creatina está estrictamente dividido entre dos órganos y requiere la participación de tres aminoácidos: arginina, glicina y metionina.
- Riñones (Etapa inicial). La biosíntesis comienza con la interacción de la arginina y la glicina. Bajo la acción de la enzima glicina amidinotransferasa, se produce la transferencia de un grupo, dando lugar a guanidinoacetato y ornitina.
- Hígado (Etapa de metilación). El guanidinoacetato sintetizado abandona los riñones y es transportado por el torrente sanguíneo hasta el hígado. Aquí se lleva a cabo la reacción clave de metilación: la adición de un grupo metilo (-CH3). El dador es la forma activa de la metionina, la SAM (S-adenosilmetionina). La enzima guanidinoacetato N-metiltransferasa convierte los sustratos en creatina final y S-adenosilhomocisteína (SAH).
Función de la creatina fosfato en los tejidos
Desde el hígado, la creatina se transporta a sus principales tejidos diana: los músculos esqueléticos y el cerebro.
Al entrar en la célula, la creatina se somete a una reacción de fosforilación reversible catalizada por la enzima creatin kinasa (creatina cinasa). Al interactuar con el ATP, se forma creatina fosfato —el compuesto de alta energía (macrorérgico) más importante— y ADP.
La creatina fosfato funciona como un potente búfer energético. En el músculo en reposo, su contenido es colosal y supera las reservas de ATP en 8 veces. Cuando el músculo comienza a contraerse activamente, el nivel de ATP permanece absolutamente estable en los primeros momentos. Esto se logra gracias a que la creatina fosfato cede instantáneamente su grupo fosfato de vuelta al ADP (resíntesis de ATP), proporcionando energía al músculo activo durante el período inicial del esfuerzo. Al mismo tiempo, la concentración de la propia creatina fosfato en la célula cae drásticamente.
Formación y excreción de creatinina
A diferencia de la mayoría de las transformaciones bioquímicas, la formación de creatinina (anhídrido de creatina) ocurre de manera espontánea.
Parte del conjunto de creatina y creatina fosfato en el organismo se somete a una conversión no enzimática constante con la formación de una estructura cíclica: la creatinina. Dado que es el producto final del metabolismo, debe eliminarse del cuerpo y es excretada por los riñones junto con la orina.
La tasa normal de excreción de creatinina para un ser humano es de 1-2 g/día (o 8,8-17,6 mmol/día). La constancia de este proceso convierte a la creatinina en un excelente marcador para evaluar la función del sistema excretor.
Significado clínico y diagnóstico
La determinación de los niveles de creatina y creatinina en sangre y orina se utiliza ampliamente en la práctica médica para diagnosticar enfermedades renales y evaluar patologías del sistema muscular. En la medicina deportiva, estos parámetros sirven como un indicador fiable de la eficiencia muscular.
La disminución de la excreción de creatinina es una señal de alarma. Indica una reducción de la masa muscular en el contexto de un balance nitrogenado negativo prolongado y afecciones que conducen a la atrofia muscular. Estas afecciones incluyen:
- Ayuno prolongado;
- Enfermedades infecciosas agudas;
- Diabetes mellitus;
- Hipertiroidismo.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué isoenzimas de la creatin kinasa existen y en qué tejidos se localizan?
Existen tres isoenzimas de la creatin kinasa, las cuales se forman por la combinación de las subunidades M (músculo) y B (cerebro).
- BB — se localiza en el cerebro.
- MM: se encuentra predominantemente en los músculos esqueléticos.
- MB — se localiza en el músculo cardíaco (miocardio).
Para recordar los aminoácidos para la síntesis de creatina, ayudará la regla mnemotécnica «GArM»: Glicina, Arginina, Metionina.
Preguntas de clases y exámenes
¿Con la participación de qué órganos se lleva a cabo la síntesis de creatina?
La biosíntesis se desarrolla en dos fases: la primera ocurre en los riñones (formación de guanidinoacetato) y la segunda en el hígado (metilación a creatina).
¿Qué es la creatinina y cómo se forma?
La creatinina es el producto final del metabolismo de la creatina (su anhídrido). Se forma de manera espontánea, sin la participación de enzimas, mediante la eliminación de agua o ácido fosfórico de la creatina y la creatina fosfato.
¿Para qué necesitan los músculos la creatina fosfato?
Este compuesto macrorérgico actúa como un reservorio de energía. Al comienzo de la actividad física, proporciona la resíntesis inmediata de ATP, manteniendo su nivel constante.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismo de acción de la creatin kinasa y sus isoenzimas en el diagnóstico clínico
- La ruta metabólica de la S-adenosilmetionina (SAM) y su papel en otras reacciones
- Características del balance nitrogenado en la diabetes mellitus
- Relación entre los niveles de creatinina y la filtración glomerular renal
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