क्रिएटिन का इतिहास

क्रिएटिन की खोज 1832 में फ्रांसीसी वैज्ञानिक शेवरुल ने की थी, जिन्होंने कंकाल की मांसपेशियों के पहले अज्ञात घटक की खोज की थी, जिसे बाद में उन्होंने ग्रीक क्रिया से क्रिएटिन नाम दिया, जिसका अर्थ है "मांस"।

1835 में शेवरुल द्वारा क्रिएटिन की खोज के बाद, एक अन्य वैज्ञानिक, लिबर्ग ने पुष्टि की कि क्रिएटिन स्तनधारी मांसपेशियों का एक सामान्य घटक है। लगभग उसी समय, शोधकर्ता हेंज और पेटेनकोफ़र ने मूत्र में "क्रिएटिनिन" नामक एक पदार्थ की खोज की। उन्होंने सुझाव दिया कि क्रिएटिनिन मांसपेशियों में जमा क्रिएटिन से बनता है। 20वीं सदी की शुरुआत में ही, वैज्ञानिकों ने आहार अनुपूरक के रूप में क्रिएटिन पर कई अध्ययन किए। यह पाया गया है कि मौखिक रूप से लिया गया सारा क्रिएटिन मूत्र में उत्सर्जित नहीं होता है। इससे संकेत मिलता है कि कुछ क्रिएटिन शरीर में रह गया है।

1912 और 1914 में खोजकर्ता फोलिन और डेनिस तदनुसार, उन्होंने निर्धारित किया कि आहार संबंधी क्रिएटिन अनुपूरण से मांसपेशियों की कोशिकाओं में क्रिएटिन की मात्रा बढ़ गई। 1923 में, हैन और मेयर ने 70 किलोग्राम वजन वाले व्यक्ति के शरीर में कुल क्रिएटिन सामग्री की गणना की, जो लगभग 140 ग्राम निकली। पहले से ही 1926 में, यह प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध हो चुका था कि शरीर में क्रिएटिन की शुरूआत मांसपेशियों के विकास को उत्तेजित करती है, जिससे शरीर में नाइट्रोजन प्रतिधारण होता है। 1927 में, शोधकर्ता फिस्के और सब्बारो ने "फॉस्फोस्रीटाइन" की खोज की, जो क्रिएटिन और फॉस्फेट का एक रासायनिक रूप से बंधा हुआ अणु है जो मांसपेशियों के ऊतकों में जमा होता है। क्रिएटिन और फॉस्फोराइलेटेड फॉस्फोक्रिएटिन के मुक्त रूपों को कंकाल की मांसपेशी में प्रमुख चयापचय मध्यवर्ती के रूप में पहचाना जाता है।

मनुष्यों में क्रिएटिन के प्रभाव को स्पष्ट रूप से दिखाने वाला पहला अध्ययन 1980 के दशक के अंत में स्वीडन में डॉ. एरिक हॉल्टमैन की प्रयोगशाला में आयोजित किया गया था। अध्ययन में पाया गया कि 4-5 दिनों तक प्रतिदिन 20 ग्राम क्रिएटिन मोनोहाइड्रेट का सेवन करने से मांसपेशियों में क्रिएटिन की मात्रा लगभग 20% बढ़ जाती है। हालाँकि, इस काम के नतीजे 1992 में क्लिनिकल साइंस जर्नल में प्रकाशित हुए थे, तभी से बॉडीबिल्डिंग में क्रिएटिन लेने का इतिहास शुरू होता है।

"लोडिंग" और उसके बाद रखरखाव खुराक का विचार 1993-1994 में नॉटिंघम विश्वविद्यालय में डॉ ग्रीनहॉफ द्वारा विकसित किया गया था, जिसके परिणाम डॉ हल्टमैन के साथ संयुक्त रूप से प्रकाशित किए गए थे। डॉ. ग्रीनहॉफ और उनके सहयोगियों ने क्रिएटिन लोडिंग के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए मांसपेशियों के ऊतकों में अध्ययन किया।

1993 में, स्कैंडिनेवियाई जर्नल ऑफ मेडिसिन, साइंस एंड स्पोर्ट्स ने एक लेख प्रकाशित किया था जिसमें दिखाया गया था कि क्रिएटिन अनुपूरण से शरीर के वजन और मांसपेशियों की ताकत में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है (केवल एक सप्ताह के उपयोग के बाद भी) और यह बेहतर प्रशिक्षण प्रदर्शन का आधार था तीव्रता।

1994 में, एंथोनी अल्माडा और उनके सहयोगियों ने टेक्सास वुमन यूनिवर्सिटी में शोध किया। अध्ययन का मुख्य लक्ष्य यह प्रदर्शित करना था कि क्रिएटिन के उपयोग से वजन बढ़ना "दुबली" मांसपेशियों में वृद्धि (वसा की भागीदारी के बिना) के कारण होता है और क्रिएटिन लेने से शक्ति संकेतकों में वृद्धि होती है (परिणामों का परीक्षण किया गया था) बेंच प्रेस)। शोध के नतीजे एक्टा फिजियोलॉजिका स्कैंडिनेविका पत्रिका में प्रकाशित हुए थे।

1993-1995 से बॉडीबिल्डिंग में नए खेल पोषण उत्पादों में क्रिएटिन से अधिक लोकप्रिय कोई पोषण पूरक नहीं है। वास्तव में, उस समय से, विभिन्न प्रकार के खेलों में देशों और महाद्वीपों में क्रिएटिन का विजयी मार्च शुरू हुआ।

पिछली शताब्दी के शुरुआती 90 के दशक में, ब्रिटेन में निम्न स्तर के क्रिएटिन सप्लीमेंट पहले से ही उपलब्ध थे, और 1993 के बाद ही ताकत बढ़ाने के लिए एक उच्च गुणवत्ता वाला क्रिएटिन सप्लीमेंट विकसित किया गया था, जो बड़े पैमाने पर उपभोक्ताओं के लिए उपलब्ध था। इसे कंपनी एक्सपेरिमेंटल एंड एप्लाइड साइंसेज (ईएएस) द्वारा व्यापार नाम फॉस्फेगन के तहत क्रिएटिन पेश करते हुए जारी किया गया था।

1998 में, मसलटेक रिसर्च एंड डेवलपमेंट ने सेल-टेक लॉन्च किया, जो क्रिएटिन, कार्बोहाइड्रेट और अल्फा लिपोइक एसिड को मिलाने वाला पहला पूरक था। अल्फा लिपोइक एसिड ने मांसपेशियों में फॉस्फोस्रीटाइन स्तर और कुल क्रिएटिन सांद्रता को और बढ़ा दिया। 2003 में अनुसंधान ने इस संयोजन की प्रभावशीलता की पुष्टि की, लेकिन यह स्वीकार करना होगा कि प्रभावशीलता का स्तर काफी कम है।

लेकिन साइंस फ़िट के वैज्ञानिक आगे बढ़े और 2001 में एक नए प्रकार का क्रिएटिन उपचार विकसित किया - क्रे-अल्कलिन, "क्रिएटिन कोड को क्रैक करना", जैसा कि उन्होंने खेल और बॉडीबिल्डिंग की दुनिया में वैज्ञानिक पत्रिकाओं में इस विकास के बारे में लिखा था, और इस आविष्कार का पेटेंट कराया था। पेटेंट संख्या 6,399,611 प्राप्त करना। तीन साल बाद, इस समाचार को एक नए समाचार से बदल दिया गया, क्योंकि इस दृष्टिकोण की विनाशकारी हीनता सिद्ध हो गई थी।

एक और महत्वपूर्ण घटना 2004 में घटी, जब दुनिया ने पहली बार क्रिएटिन एथिल एस्टर (सीईई) के बारे में सुना, जिसकी लोकप्रियता तुरंत बढ़ गई। वर्तमान में, सीईई का क्रिएटिन मोनोहाइड्रेट के साथ कई कंपनियों द्वारा व्यापक रूप से उपयोग और उत्पादन किया जाता है। लेकिन क्रिएटिन मोनोहाइड्रेट की तुलना में इसकी प्रभावशीलता सिद्ध नहीं हुई है।

इसके अलावा, पिछले दशक में, ट्राई-क्रिएटिन मैलेट (ट्राई-क्रिएटिन मैलेट), डाइक्रिएटिन मैलेट, क्रिएटिन मैलेट एथिल एस्टर, क्रिएटिन अल्फ़ा-कीटोग्लूटारेट और क्रिएटिन के कुछ अन्य रूपों को संश्लेषित किया गया है, लेकिन इन्हें अधिक लोकप्रियता नहीं मिल पाई है। उनकी कम दक्षता.

क्रिएटिन की जैविक भूमिका

क्रिएटिन एक प्राकृतिक पदार्थ है जो मानव और जानवरों की मांसपेशियों में पाया जाता है और ऊर्जा चयापचय और गति के लिए आवश्यक है। मानव शरीर में लगभग 100-140 ग्राम यह पदार्थ होता है, जो मांसपेशियों के लिए ऊर्जा स्रोत के रूप में कार्य करता है। सामान्य परिस्थितियों में क्रिएटिन की दैनिक खपत लगभग 2 ग्राम है। क्रिएटिन जीवन के लिए उतना ही महत्वपूर्ण है जितना प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, वसा, विटामिन और खनिज। क्रिएटिन को शरीर द्वारा 3 अमीनो एसिड से स्वतंत्र रूप से संश्लेषित किया जा सकता है: ग्लाइसिन, आर्जिनिन और मेथिओनिन। ये अमीनो एसिड प्रोटीन के घटक हैं।

मनुष्यों में, क्रिएटिन संश्लेषण में शामिल एंजाइम यकृत, अग्न्याशय और गुर्दे में स्थानीयकृत होते हैं। इनमें से किसी भी अंग में क्रिएटिन का उत्पादन किया जा सकता है, और फिर रक्त द्वारा मांसपेशियों तक पहुंचाया जा सकता है। कुल क्रिएटिन पूल का लगभग 95% कंकाल की मांसपेशी ऊतक में संग्रहीत होता है।

जैसे-जैसे शारीरिक गतिविधि बढ़ती है, क्रिएटिन की खपत भी बढ़ती है, और इसकी आपूर्ति को आहार के माध्यम से या शरीर के स्वयं के प्राकृतिक उत्पादन के माध्यम से पूरा किया जाना चाहिए।

खेलों में उच्च परिणाम प्राप्त करने के लिए निर्णायक कारक शरीर की कम समय में बड़ी मात्रा में ऊर्जा जारी करने की क्षमता है। सिद्धांत रूप में, हमारा शरीर लगातार कार्बोहाइड्रेट और वसा को तोड़कर ऊर्जा प्राप्त करता है।

कंकाल की मांसपेशियों के संकुचन के लिए ऊर्जा का तत्काल स्रोत एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) नामक एक अणु है। तत्काल उपलब्ध एटीपी की मात्रा सीमित है और एथलेटिक गतिविधि के लिए निर्णायक है।

सभी ईंधन स्रोत - कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन - पहले विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से एटीपी में परिवर्तित होते हैं, जो तब शरीर द्वारा ऊर्जा के लिए उपयोग किए जाने वाले एकमात्र अणु के रूप में उपलब्ध हो जाता है। जब एटीपी मांसपेशियों के संकुचन को शक्ति देने के लिए ऊर्जा जारी करता है, तो फॉस्फेट समूह टूट जाता है और एडीपी (एडेनोसिन डिफॉस्फेट) नामक एक नया अणु बनता है। यह प्रतिक्रिया ऊर्जा से भरपूर पदार्थ क्रिएटिन फॉस्फेट द्वारा उलट दी जाती है।

क्रिएटिन शरीर में फॉस्फेट के साथ मिलकर फॉस्फोस्रीटाइन बनाता है, जो मांसपेशियों के ऊतकों में ऊर्जा उत्पादन का निर्धारक है।

क्रिएटिन के प्रभाव

बढ़ी हुई ताकत

बॉडीबिल्डिंग में, उच्च तीव्रता वाले व्यायाम के दौरान, काम करने वाली मांसपेशियों में एटीपी की आवश्यकता काफी बढ़ जाती है - आराम की तुलना में सैकड़ों गुना अधिक। मांसपेशियों के संकुचन को आवृत्ति और तीव्रता के चरम स्तर पर जारी रखने के लिए एटीपी और फॉस्फोस्रीटाइन के ख़त्म हुए भंडार को लगातार भरा जाना चाहिए। क्रिएटिन मोनोहाइड्रेट लेकर फॉस्फोस्रीटाइन बढ़ाकर, आप एटीपी की मात्रा बढ़ा सकते हैं और इस प्रकार मांसपेशियों की ताकत बढ़ा सकते हैं।

क्रिएटिन फॉस्फोरिक एसिड (क्रिएटिन फॉस्फेट, फॉस्फोक्रिएटिन) - 2-[मिथाइल-(एन"-फॉस्फोनोकार्बोइमिडॉयल)एमिनो] एसिटिक एसिड। रंगहीन क्रिस्टल, पानी में घुलनशील, अम्लीय वातावरण में एन-पी फॉस्फामाइड बंधन के दरार के साथ आसानी से हाइड्रोलाइज्ड, क्षारीय वातावरण में स्थिर।

एसिड की खोज कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के फिलिप और ग्रेस एग्लटन ने और स्वतंत्र रूप से 1927 में हार्वर्ड मेडिकल स्कूल के साइरस फिस्के और येल्लाप्रगदा सुब्बाराव ने की थी।

प्रयोगशाला संश्लेषण - क्षारीय वातावरण में क्रिएटिन पीओसीएल 3 का फॉस्फोराइलेशन।

क्रिएटिन फॉस्फेट क्रिएटिन के प्रतिवर्ती चयापचय एन-फॉस्फोराइलेशन का एक उत्पाद है, जो एटीपी की तरह, एक उच्च-ऊर्जा यौगिक है। हालाँकि, एटीपी के विपरीत, जो ओपी पायरोफॉस्फेट बॉन्ड पर हाइड्रोलाइज्ड होता है, क्रिएटिन फॉस्फेट एन-पी फॉस्फामाइड बॉन्ड पर हाइड्रोलाइज्ड होता है, जो प्रतिक्रिया के काफी अधिक ऊर्जा प्रभाव का कारण बनता है। इस प्रकार, हाइड्रोलिसिस के दौरान, क्रिएटिन के लिए मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन G 0 ~ −43 kJ/mol है, जबकि ATP के हाइड्रोलिसिस के दौरान ADP G 0 ~ −30.5 kJ/mol है।

क्रिएटिन फॉस्फेट मुख्य रूप से उत्तेजक ऊतकों (मांसपेशियों और तंत्रिका ऊतक) में पाया जाता है और इसका जैविक कार्य प्रतिवर्ती रीफॉस्फोराइलेशन प्रतिक्रिया के कारण निरंतर एटीपी एकाग्रता बनाए रखना है:

क्रिएटिन फॉस्फेट + एडीपी ⇔ क्रिएटिन + एटीपी

यह प्रतिक्रिया साइटोप्लाज्मिक और माइटोकॉन्ड्रियल क्रिएटिन किनसे एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित होती है; जब एटीपी का सेवन किया जाता है (और, तदनुसार, एकाग्रता कम हो जाती है), उदाहरण के लिए, जब मांसपेशी कोशिकाएं सिकुड़ती हैं, तो प्रतिक्रिया संतुलन दाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है, जिससे सामान्य एटीपी एकाग्रता की बहाली होती है।

आराम करने वाले मांसपेशियों के ऊतकों में क्रिएटिन फॉस्फेट की एकाग्रता एटीपी की एकाग्रता से 3-8 गुना अधिक है, जो मांसपेशियों की गतिविधि की अनुपस्थिति में, आराम की अवधि के दौरान छोटी अवधि के दौरान एटीपी की खपत की भरपाई करना संभव बनाती है; , एडीपी का एटीपी में ग्लाइकोलाइसिस और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण ऊतक में होता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिक्रिया का संतुलन बाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है और क्रिएटिन फॉस्फेट की एकाग्रता बहाल हो जाती है।

ऊतकों में, क्रिएटिन फॉस्फेट क्रिएटिनिन में चक्रीकरण के साथ सहज गैर-एंजाइमी हाइड्रोलिसिस से गुजरता है, मूत्र में उत्सर्जित क्रिएटिनिन उत्सर्जन का स्तर शरीर की स्थिति पर निर्भर करता है, रोग संबंधी स्थितियों के तहत बदलता है, और एक नैदानिक ​​संकेत है।

क्रिएटिन फॉस्फेट फॉस्फेगन्स में से एक है - एन-फॉस्फोराइलेटेड गुआनिडाइन डेरिवेटिव, जो एक ऊर्जा डिपो है जो तेजी से एटीपी संश्लेषण सुनिश्चित करता है। इस प्रकार, कई अकशेरूकीय (उदाहरण के लिए, कीड़े) में, फॉस्फेगन की भूमिका आर्जिनिन फॉस्फोरिक एसिड द्वारा निभाई जाती है, और कुछ एनेलिड्स में - एन-फॉस्फोलोम्ब्रिसिन द्वारा निभाई जाती है।

रासायनिक नाम:एन-[इमिनो(फॉस्फोनामिनो)मिथाइल]-एन-मिथाइलग्लिसिन डिसोडियम नमक टेट्राहाइड्रेट।

विवरण:कणों के संभावित एकत्रीकरण के साथ, सफेद या लगभग सफेद रंग का लियोफिलाइज्ड पाउडर।

मिश्रण: 1 बोतल में शामिल हैं: सक्रिय घटक: क्रिएटिन फॉस्फेट डिसोडियम नमक (क्रिएटिन फॉस्फेट डिसोडियम नमक टेट्राहाइड्रेट के रूप में) - 1.0 ग्राम।

दवाई लेने का तरीका:जलसेक के लिए समाधान की तैयारी के लिए लियोफिलिसेट।

फार्माकोथेरेप्यूटिक समूह:हृदय रोग के उपचार के लिए विभिन्न उपाय।

एटीसी कोड: C01EB06.

औषधीय गुण

फार्माकोडायनामिक्स

क्रिएटिन फॉस्फेट (फॉस्फोस्रीटाइन) मांसपेशियों के संकुचन तंत्र को ऊर्जा प्रदान करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। मायोकार्डियम और कंकाल की मांसपेशियों में, क्रिएटिन फॉस्फेट जैव रासायनिक ऊर्जा का एक आरक्षित रूप है, जिसका उपयोग एटीपी के पुनर्संश्लेषण के लिए किया जाता है और, हाइड्रोलिसिस के माध्यम से, मांसपेशियों के संकुचन की प्रक्रिया के लिए ऊर्जा प्रदान करता है। मांसपेशियों के ऊतकों के इस्किमिया के दौरान, मायोसाइट्स में क्रिएटिन फॉस्फेट की मात्रा तेजी से कम हो जाती है, जो बिगड़ा सिकुड़न के प्रमुख कारणों में से एक है। क्रिएटिन फॉस्फेट मायोकार्डियम और मांसपेशियों के ऊतकों के चयापचय में सुधार करता है, इस्केमिया के दौरान हृदय की मांसपेशियों की सिकुड़न में कमी को धीमा करता है, और इस्केमिक मायोकार्डियम पर कार्डियोप्रोटेक्टिव प्रभाव डालता है।

प्रायोगिक कार्डियोफार्माकोलॉजिकल अध्ययनों ने क्रिएटिन फॉस्फेट की चयापचय भूमिका और मायोकार्डियम के प्रति इसके सुरक्षात्मक गुणों की पुष्टि की है:

ए) क्रिएटिन फॉस्फेट के इंट्रामस्क्युलर प्रशासन का विभिन्न कार्डियोमायोपैथी में खुराक पर निर्भर सुरक्षात्मक प्रभाव होता है: चूहों और कबूतरों में आइसोप्रेनालाईन, चूहों में थायरोक्सिन, गिनी सूअरों में एमेटीन, चूहों में पी-नाइट्रोफेनॉल;

बी) क्रिएटिन फॉस्फेट का मेंढक, गिनी पिग, चूहे के पृथक हृदय के साथ-साथ ग्लूकोज की कमी, सीए 2+ या के + ओवरडोज की स्थिति में सकारात्मक इनोट्रोपिक प्रभाव पड़ता है;

सी) क्रिएटिन फॉस्फेट पृथक गिनी पिग एट्रियम में एनोक्सिया से प्रेरित नकारात्मक इनोट्रोपिक प्रभाव का प्रतिकार करता है;

डी) कार्डियोप्लेजिक समाधानों में क्रिएटिन फॉस्फेट को शामिल करने से विभिन्न प्रयोगात्मक मॉडलों में, एक अलग अंग और विवो दोनों में मायोकार्डियल सुरक्षा बढ़ जाती है;

कार्डियोपल्मोनरी बाईपास और इस्कीमिक कार्डियक अरेस्ट के दौरान चूहे के हृदय पर, सामान्य और हाइपोथर्मिक दोनों अवस्थाओं में क्रिएटिन फॉस्फेट के साथ कार्डियोप्लेजिक समाधान का छिड़काव हृदय को इस्कीमिक क्षति से बचाता है; पोटेशियम, मैग्नीशियम और प्रोकेन के साथ यह सुरक्षात्मक प्रभाव 10 mmol/l की क्रिएटिन फॉस्फेट सांद्रता पर इष्टतम है;

कार्यशील पृथक चूहे के हृदय पर, क्षेत्रीय इस्किमिया (15 मिनट के लिए बाईं पूर्वकाल अवरोही कोरोनरी धमनी का बंधाव) की स्थितियों के तहत, क्रिएटिन फॉस्फेट (10 mmol/l) का प्री-इस्केमिक जलसेक रीपरफ्यूजन अतालता के विकास के खिलाफ एक सुरक्षात्मक प्रभाव डालता है;

पृथक कुत्ते के दिल में और विवो में (सामान्य और हाइपरट्रॉफिक दिलों पर) हाइपरपोटेशियम समाधान के साथ कार्डियक अरेस्ट के बाद, क्रिएटिन फॉस्फेट के साथ कार्डियोप्लेजिक समाधान का छिड़काव एक सुरक्षात्मक भूमिका निभाता है; साथ ही, एटीपी और क्रिएटिन फॉस्फेट के क्षरण में कमी, माइटोकॉन्ड्रिया और सार्कोलेमा की संरचना का संरक्षण, और रीपरफ्यूजन अतालता के बाद कार्यात्मक वसूली में सुधार दर्ज किया गया है;

सर्कुलेटरी बाईपास की स्थितियों के तहत विवो में सुअर के दिल पर, कार्डियोप्लेजिक समाधानों में क्रिएटिन फॉस्फेट का मिश्रण सर्वोत्तम मायोकार्डियल सुरक्षा प्रदान करता है;

ई) क्रिएटिन फॉस्फेट प्रायोगिक रोधगलन और कोरोनरी रोड़ा में एक सुरक्षात्मक भूमिका निभाता है:

कुत्तों में, सर्कमफ्लेक्स धमनी के बंधाव द्वारा प्राप्त प्रायोगिक रोधगलन के दौरान, क्रिएटिन फॉस्फेट (200 मिलीग्राम/किग्रा बोलस के बाद 5 मिलीग्राम/किग्रा/मिनट का जलसेक) का प्रशासन हेमोडायनामिक मापदंडों को स्थिर करता है, इसमें एंटीरैडमिक और एंटीफिब्रिलेटरी प्रभाव होते हैं, रोकथाम करता है इस्केमिया के दौरान हृदय के सिकुड़न कार्य में कमी, जिससे रोधगलन क्षेत्र का विस्तार सीमित हो जाता है;

चूहों में, कोरोनरी बंधाव की स्थिति में, क्रिएटिन फॉस्फेट वेंट्रिकुलर फाइब्रिलेशन की आवृत्ति और अवधि को कम कर देता है;

क्रिएटिन फॉस्फेट का अंतःशिरा जलसेक कोरोनरी धमनी बंधाव के बाद खरगोशों और बिल्लियों में रोधगलन के क्षेत्र को कम कर देता है;

ई) क्रिएटिन फॉस्फेट का कार्डियोप्रोटेक्टिव प्रभाव सार्कोलेमा के स्थिरीकरण, न्यूक्लियोटाइड अपचय के एंजाइमों को रोकने के लिए एडेनिन न्यूक्लियोटाइड के सेलुलर पूल के संरक्षण, इस्केमिक मायोकार्डियम में फॉस्फोलिपिड्स के क्षरण को रोकने, इस्केमिक क्षेत्रों में माइक्रोसिरिक्युलेशन में सुधार और एडीपी को रोकने के साथ जुड़ा हुआ है। प्रेरित प्लेटलेट एकत्रीकरण.

फार्माकोकाइनेटिक्स

खरगोशों में, क्रिएटिन फॉस्फेट के एक इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन के बाद, रक्तप्रवाह में क्रिएटिन फॉस्फेट की अधिकतम सामग्री, प्रशासित खुराक का 25-28%, प्रशासन के 20-40 मिनट बाद देखी जाती है। क्रिएटिन फॉस्फेट की सांद्रता धीरे-धीरे कम हो जाती है और प्रशासन के 250 मिनट बाद, रक्तप्रवाह में 9% बहिर्जात क्रिएटिन फॉस्फेट होता है। क्रिएटिन फॉस्फेट के एक इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन के बाद, एटीपी स्तर में भी वृद्धि देखी गई है। प्रभाव प्रशासन के 40 मिनट बाद पता चलता है और 250 मिनट तक रहता है। इस मामले में, एटीपी एकाग्रता में 25% की अधिकतम वृद्धि क्रिएटिन फॉस्फेट के प्रशासन के 100 मिनट बाद होती है। खरगोशों में अंतःशिरा प्रशासन के बाद, क्रिएटिन फॉस्फेट 30 मिनट से अधिक समय तक धीरे-धीरे सामग्री में कमी के साथ रक्तप्रवाह में रहता है। इस मामले में, 300 मिनट के बाद सामान्य स्तर पर वापसी के साथ रक्त में एटीपी एकाग्रता में 24% की वृद्धि भी होती है।

मनुष्यों में, एकल अंतःशिरा प्रशासन की स्थितियों में, क्रिएटिन फॉस्फेट का आधा जीवन 5 से 12 मिनट से शुरू होता है। धीमी जलसेक द्वारा 5 ग्राम की खुराक में क्रिएटिन फॉस्फेट के प्रशासन के बाद, रक्त में क्रिएटिन फॉस्फेट की सामग्री 40 मिनट के बाद लगभग 5 एनएमओएल / एमएल है, और 10 ग्राम की खुराक में क्रिएटिन फॉस्फेट के प्रशासन के 40 मिनट बाद, रक्त में क्रिएटिन फॉस्फेट की मात्रा लगभग 10 एनएमओएल/एमएल है। इंट्रामस्क्युलर प्रशासन के बाद, क्रिएटिन फॉस्फेट 5 मिनट के भीतर रक्तप्रवाह में दिखाई देता है, जो 30 मिनट के बाद 500 मिलीग्राम की खुराक के लिए लगभग 10 एनएमओएल/एमएल और 750 मिलीग्राम की खुराक के लिए लगभग 11-12 एनएमओएल/एमएल की अधिकतम सांद्रता तक पहुंच जाता है। प्रशासन के 60 मिनट बाद, रक्त में क्रिएटिन फॉस्फेट की सांद्रता कम हो जाती है
4-5 एनएमओएल/एमएल. प्रशासन के 120 मिनट बाद, बहिर्जात क्रिएटिन फॉस्फेट की अवशिष्ट सामग्री 1-2 एनएमओएल/एमएल है।

उपयोग के संकेत

क्रिएटिन फॉस्फेट का उपयोग निम्नलिखित बीमारियों के लिए संयोजन चिकित्सा के भाग के रूप में किया जाता है:

तीव्र रोधगलन दौरे;

पुरानी हृदय विफलता;

इंट्राऑपरेटिव मायोकार्डियल इस्किमिया;

निचले छोरों की इंट्राऑपरेटिव इस्किमिया

हाइपोक्सिया की स्थिति में मायोकार्डियम के चयापचय संबंधी विकार

खेल चिकित्सा में तीव्र और दीर्घकालिक शारीरिक ओवरस्ट्रेन सिंड्रोम के विकास को रोकने और अत्यधिक शारीरिक गतिविधि के लिए एथलीटों के अनुकूलन में सुधार करने के लिए।

उपयोग और खुराक के लिए दिशा-निर्देश

दवा को डॉक्टर द्वारा बताए अनुसार केवल अंतःशिरा (IV, स्ट्रीम या ड्रिप) के रूप में 30-45 मिनट के लिए, 1 ग्राम दिन में 1-2 बार दिया जाता है।

इस्कीमिया के लक्षण प्रकट होते ही जितनी जल्दी हो सके क्रिएटिन फॉस्फेट दिया जाता है, जिससे रोग के पूर्वानुमान में सुधार होता है। बोतल की सामग्री को इंजेक्शन के लिए 10 मिलीलीटर पानी, जलसेक के लिए 0.9% सोडियम क्लोराइड समाधान के 10 मिलीलीटर या जलसेक के लिए 5% ग्लूकोज समाधान में घोल दिया जाता है। बोतल को पूरी तरह घुलने तक जोर से हिलाएं। एक नियम के रूप में, दवा के पूर्ण विघटन में कम से कम 3 मिनट लगते हैं।

कार्डियक सर्जरी के दौरान मायोकार्डियम की सुरक्षा के लिए क्रिएटिन फॉस्फेट का उपयोग कार्डियोप्लेजिक समाधानों में 10 mmol/l (~2.1 g/l) की सांद्रता पर किया जाता है। प्रशासन से तुरंत पहले समाधान में जोड़ें।

तीव्र रोधगलन दौरे

1 दिन:इंजेक्शन के लिए 2-4 ग्राम दवा को 50 मिलीलीटर पानी में घोलकर, तीव्र अंतःशिरा जलसेक के रूप में, इसके बाद 2 घंटे तक 5% डेक्सट्रोज (ग्लूकोज) समाधान के 200 मिलीलीटर में 8-16 ग्राम का अंतःशिरा जलसेक किया जाता है।

दो दिन:अंतःशिरा में इंजेक्शन के लिए 50 मिलीलीटर पानी में 2-4 ग्राम (जलसेक की अवधि कम से कम 30 मिनट है) दिन में 2 बार

3 दिन: 50 मिलीलीटर पानी में 2 ग्राम अंतःशिरा में इंजेक्शन के लिए (जलसेक की अवधि कम से कम 30 मिनट है) दिन में 2 बार। यदि आवश्यक हो, तो दिन में 2 बार 2 ग्राम दवा का एक कोर्स 6 दिनों के लिए किया जा सकता है। सर्वोत्तम उपचार परिणाम उन रोगियों में दर्ज किए गए जिनमें दवा का पहला प्रशासन रोग की नैदानिक ​​​​अभिव्यक्तियों की शुरुआत से 6-8 घंटे के भीतर किया गया था।

जीर्ण हृदय विफलता

रोगी की स्थिति के आधार पर, आप 5% डेक्सट्रोज (ग्लूकोज) समाधान के 200 मिलीलीटर में 5-10 ग्राम दवा की "शॉक" खुराक के साथ 3-5 के लिए 4-5 ग्राम/घंटा की दर से अंतःशिरा में उपचार शुरू कर सकते हैं। दिन, और फिर अंतःशिरा ड्रिप प्रशासन के लिए स्विच करें (जलसेक की अवधि कम से कम 30 मिनट) इंजेक्शन के लिए दवा के 1-2 ग्राम को 50 मिलीलीटर पानी में पतला करें, दिन में 2 बार
2-6 सप्ताह या तुरंत दवा क्रिएटिन फॉस्फेट की रखरखाव खुराक का अंतःशिरा ड्रिप प्रशासन शुरू करें (2-6 सप्ताह के लिए दिन में 2 बार इंजेक्शन के लिए 50 मिलीलीटर पानी में 1-2 ग्राम)।

इंट्राऑपरेटिव मायोकार्डियल इस्किमिया

कम से कम 30 मिनट तक चलने वाले अंतःशिरा ड्रिप इन्फ्यूजन का एक कोर्स, इंजेक्शन के लिए 50 मिलीलीटर पानी में 2 ग्राम दवा, सर्जरी से 3-5 दिन पहले और उसके 1-2 दिन बाद तक दिन में 2 बार लेने की सलाह दी जाती है। सर्जरी के दौरान, क्रिएटिन फॉस्फेट दवा को प्रशासन से तुरंत पहले 10 mmol/l या 2.5 g/l की सांद्रता पर सामान्य कार्डियोप्लेजिक समाधान में जोड़ा जाता है।

निचले छोरों की इंट्राऑपरेटिव इस्किमिया

सर्जरी से पहले तेजी से अंतःशिरा जलसेक के रूप में इंजेक्शन के लिए 50 मिलीलीटर पानी में क्रिएटिन फॉस्फेट दवा के 2-4 ग्राम, इसके बाद 5% डेक्सट्रोज (ग्लूकोज) समाधान के 200 मिलीलीटर में दवा के 8-10 ग्राम को अंतःशिरा में ड्रिप करें। सर्जरी के दौरान और रीपरफ्यूजन के दौरान 4-5 ग्राम/घंटा की दर।

हाइपोक्सिया की स्थिति में मायोकार्डियम के चयापचय संबंधी विकार

दवा को बोलुस इंजेक्शन या जलसेक के रूप में प्रति दिन 1 - 2 ग्राम अंतःशिरा में दिया जाता है।

खेल की दवा

तीव्र और पुरानी शारीरिक अत्यधिक परिश्रम सिंड्रोम के विकास को रोकने और अत्यधिक शारीरिक गतिविधि के लिए एथलीटों के अनुकूलन में सुधार करने के लिए, क्रिएटिन फॉस्फेट दवा का उपयोग अंतःशिरा में इंजेक्शन के लिए 50 मिलीलीटर पानी में 1 ग्राम / दिन की खुराक पर किया जाना चाहिए (जलसेक अवधि है) कम से कम 30 मिनट) 3-4 सप्ताह तक।

खराब असर
जब संकेत के अनुसार अनुशंसित खुराक में उपयोग किया गया, तो कोई दुष्प्रभाव नहीं पाया गया।

तीव्र अंतःशिरा प्रशासन से रक्तचाप में कमी संभव है।

मतभेद

दवा के प्रति व्यक्तिगत अतिसंवेदनशीलता।

उच्च खुराक (5-10 ग्राम/दिन) में, दवा क्रोनिक रीनल फेल्योर में वर्जित है।

18 वर्ष से कम उम्र के बच्चे (प्रभावकारिता और सुरक्षा स्थापित नहीं की गई है)।

जरूरत से ज्यादा
नशीली दवाओं के ओवरडोज़ के मामलों पर कोई डेटा नहीं है।

एहतियाती उपाय
उपयोग के लिए विशेष चेतावनियाँ और सावधानियाँ

1 ग्राम से अधिक क्रिएटिन फॉस्फेट की उच्च खुराक का तेजी से अंतःशिरा प्रशासन, रक्तचाप में गिरावट का कारण बन सकता है। क्रिएटिन फॉस्फेट (5-10 ग्राम/दिन) की उच्च खुराक के प्रशासन से फॉस्फेट की मात्रा में वृद्धि हो सकती है, जिसका कैल्शियम चयापचय और होमोस्टैसिस, गुर्दे के कार्य और प्यूरीन चयापचय को नियंत्रित करने वाले हार्मोन के स्राव पर संभावित प्रभाव पड़ सकता है। ऐसी खुराकों का उपयोग केवल कुछ दुर्लभ मामलों में और थोड़े समय के लिए किया जाना चाहिए।

वाहन चलाने और यांत्रिक उपकरणों को बनाए रखने की क्षमता पर प्रभाव
वाहन चलाने या यांत्रिक उपकरणों का उपयोग करने की क्षमता पर प्रभाव की कोई रिपोर्ट नहीं है।

गर्भावस्था और स्तनपान
गर्भावस्था और स्तनपान के दौरान दवा की प्रभावशीलता और सुरक्षा पर कोई डेटा नहीं है।

एहतियाती उपाय के रूप में, गर्भावस्था और स्तनपान के दौरान क्रिएटिन फॉस्फेट का उपयोग नहीं करना बेहतर है। यदि आप गर्भवती हैं, गर्भवती होने की योजना बना रही हैं, या स्तनपान करा रही हैं, तो आपको इस दवा का उपयोग करने से पहले अपने डॉक्टर को बताना चाहिए।

अन्य दवाओं के साथ परस्पर क्रिया
जब संयोजन चिकित्सा के भाग के रूप में उपयोग किया जाता है, तो क्रिएटिन फॉस्फेट दवा एंटीरैडमिक, एंटीजाइनल दवाओं और सकारात्मक इनोट्रोपिक प्रभाव वाली दवाओं की प्रभावशीलता को बढ़ाने में मदद करती है।

जमा करने की अवस्था
25 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर प्रकाश से सुरक्षित जगह पर स्टोर करें।
बच्चों की पहुंच से दूर रखें।

तारीख से पहले सबसे अच्छा
2 साल। समाप्ति तिथि के बाद उपयोग न करें.

अवकाश की स्थितियाँ
डॉक्टर के प्रिस्क्रिप्शन से.

पैकेट
पैकेज नंबर 1 में 1 कांच की बोतल, कार्डबोर्ड बॉक्स से बनी माध्यमिक पैकेजिंग में चिकित्सा उपयोग के निर्देशों के साथ।

निर्माता की जानकारी
बेलारूसी-डच संयुक्त उद्यम सीमित देयता कंपनी "फार्मलैंड", बेलारूस गणराज्य, मिन्स्क क्षेत्र, नेस्विज़, सेंट। लेनिन्स्काया, 124, भवन 3, दूरभाष/फैक्स 293-31-90।

उच्च-ऊर्जा फॉस्फोराइलेटेड यौगिकों में से एक ऐसा है जो मांसपेशी और तंत्रिका ऊतक जैसे उत्तेजक ऊतकों की ऊर्जा में विशेष भूमिका निभाता है। यह यौगिक, क्रिएटिन फॉस्फेट, या फॉस्फोस्रीटाइन (चित्र 14-13), उच्च-ऊर्जा फॉस्फेट समूहों के भंडार के रूप में कार्य करता है। क्रिएटिन फॉस्फेट का हाइड्रोलिसिस एटीपी के हाइड्रोलिसिस से थोड़ा अधिक है।

क्रिएटिन फॉस्फेट क्रिएटिन किनेज़ द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रिया में अपने फॉस्फेट समूह को एडीपी में स्थानांतरित कर सकता है:

क्रिएटिन फॉस्फेट के लिए धन्यवाद, मांसपेशियों की कोशिकाओं में एटीपी की एकाग्रता एक स्थिर और इसके अलावा, काफी उच्च स्तर पर बनी रहती है। यह कंकाल की मांसपेशियों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जो रुक-रुक कर काम करती हैं, लेकिन कभी-कभी तेज़ गति से बहुत तीव्रता से काम करती हैं। जब भी मांसपेशी कोशिका के एटीपी का एक हिस्सा संकुचन के लिए उपयोग किया जाता है, तो एटीपी हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप एडीपी बनता है। क्रिएटिन फॉस्फेट, क्रिएटिन कीनेस की भागीदारी के साथ, अपने फॉस्फेट समूह को जल्दी से एडीपी अणुओं में स्थानांतरित करता है, और सामान्य एटीपी स्तर बहाल हो जाता है। मांसपेशियों में क्रिएटिन फॉस्फेट की सामग्री एटीपी की सामग्री से 3-4 गुना अधिक है (तालिका 14-4); इसलिए, मांसपेशियों की बढ़ी हुई गतिविधि की छोटी अवधि के दौरान निरंतर एटीपी स्तर के रखरखाव को पूरी तरह से सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त मात्रा में फॉस्फेट समूहों को क्रिएटिन फॉस्फेट के रूप में संग्रहीत किया जा सकता है।

चावल। 14-12. यूकेरियोटिक कोशिकाओं के सिलिया और फ्लैगेल्ला में, एटीपी के उपयोग के माध्यम से यांत्रिक बल विकसित किया जाता है। A. सिलियम का अनुप्रस्थ खंड। इन संरचनाओं में एक बाहरी रिंग बनाने वाली नौ जोड़ी सूक्ष्मनलिकाएं और दो एकल केंद्रीय सूक्ष्मनलिकाएं (9 + 2 व्यवस्था; खंड 2.16) शामिल हैं। सिलिया एक झिल्ली से घिरी होती है, जो कोशिका झिल्ली का एक विस्तार है। सिलिया (लहरदार, फिसलन या घूर्णी) की विशिष्ट गतिविधियों के लिए ऊर्जा की आपूर्ति एटीपी के हाइड्रोलिसिस द्वारा की जाती है। ये गतिविधियां युग्मित सूक्ष्मनलिकाएं के फिसलने या मुड़ने के कारण सिलिया द्वारा की जाती हैं, जो कंकाल की मांसपेशियों में देखे गए एक दूसरे के सापेक्ष मोटे और पतले तंतुओं के एटीपी-निर्भर स्लाइडिंग की बहुत याद दिलाती है। बाहरी (युग्मित) सूक्ष्मनलिकाएं मोटी मांसपेशी तंतुओं में मायोसिन सिर के समान समान दूरी वाली प्रक्रियाओं या उभारों का विस्तार करती हैं। इन उभारों में डायनेइन अणु होते हैं, जो एटीपीस गतिविधि वाला एक काफी बड़ा प्रोटीन है। डायनेइन-उत्प्रेरित एटीपी गिलरोलिसिस यांत्रिक गति के लिए ऊर्जा की आपूर्ति करता है - सूक्ष्मनलिकाएं का फिसलना या मुड़ना। यह प्रस्तावित किया गया है कि केंद्रीय सूक्ष्मनलिकाएं सिलिया की गति को नियंत्रित करती हैं। बी. समुद्री कीड़े के गलफड़ों में सिलियम धड़कन के अलग-अलग चरण, जिनकी सिलिया लगभग 30 µm लंबी होती है। ये विशिष्ट हलचलें एक-दूसरे के सापेक्ष ट्यूबलर फिलामेंट्स के एटीपी-निर्भर स्लाइडिंग द्वारा सिलिया को प्रदान की जाती हैं।

चावल। 14-13. मांसपेशियों में क्रिएटिन फॉस्फेट उच्च-ऊर्जा फॉस्फेट समूहों के आरक्षित दाता की भूमिका निभाता है। यह एक प्रकार के बफर के रूप में कार्य करता है, जो निरंतर एटीपी एकाग्रता सुनिश्चित करता है।

क्रिएटिन कीनेस प्रतिक्रिया की प्रतिवर्तीता के कारण, पुनर्प्राप्ति अवधि के दौरान संचित क्रिएटिन को फिर से एटीपी द्वारा क्रिएटिन फॉस्फेट में फॉस्फोराइलेट किया जाता है। चूंकि क्रिएटिन फॉस्फेट के निर्माण और टूटने के लिए कोई अन्य चयापचय मार्ग नहीं है, इसलिए यह यौगिक फॉस्फेट समूहों के भंडार के रूप में अपना कार्य करने के लिए उपयुक्त है।

कई अकशेरुकी प्राणियों की मांसपेशियों में ऊर्जा के आरक्षित रूप के वाहक की भूमिका क्रिएटिन फॉस्फेट की नहीं, बल्कि आर्जिनिन फॉस्फेट की होती है। ऐसे यौगिक, जो क्रिएटिन फॉस्फेट और आर्जिनिन फॉस्फेट की तरह, ऊर्जा के आरक्षित स्रोतों के रूप में काम करते हैं, फॉस्फेगन्स कहलाते हैं।

14.16. एटीपी झिल्लियों में सक्रिय परिवहन के लिए ऊर्जा की आपूर्ति भी करता है

एटीपी की रासायनिक ऊर्जा का उपयोग आसमाटिक कार्य करने के लिए भी किया जाता है, अर्थात। किसी भी आयन या अणु को झिल्ली के पार एक डिब्बे से दूसरे डिब्बे में स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक कार्य, जिसमें उनकी सांद्रता अधिक होती है। यदि हम पर्यावरण और कोशिका में अनबाउंड रूप में विलेय की सांद्रता को जानते हैं, तो हम एक झिल्ली में संघीकृत विलेय के 1 मोल को परिवहन करने के लिए आवश्यक मुक्त ऊर्जा की मात्रा की गणना कर सकते हैं, उदाहरण के लिए पर्यावरण से एक कोशिका में। -14). इस गणना के लिए हम सामान्य समीकरण का उपयोग करते हैं

पर्यावरण में किसी दिए गए विलेय की दाढ़ सांद्रता कहां है, कोशिका में इसकी दाढ़ सांद्रता क्या है, आर गैस स्थिरांक है और टी पूर्ण तापमान है। इस समीकरण का उपयोग करके, हम ग्लूकोज के 1 मोल को सौ गुना सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक मुक्त ऊर्जा की मात्रा निर्धारित कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, प्रारंभिक ग्लूकोज सांद्रता वाले माध्यम से उस डिब्बे तक जहां इसकी अंतिम सांद्रता होगी। समीकरण में संगत मानों को प्रतिस्थापित करने पर, हम प्राप्त करते हैं

चावल। 14-14. सांद्रण प्रवणता के विरुद्ध किसी विलेय का सक्रिय परिवहन। संतुलन के क्षण से शुरू, अर्थात्। उस पल से। जब किसी दिए गए विलेय की सांद्रता दोनों डिब्बों में समान होती है, तो एक डिब्बे से दूसरे तक विलेय का सक्रिय परिवहन सांद्रण प्रवणता के विरुद्ध इसकी गति सुनिश्चित करता है। झिल्ली के दोनों किनारों पर स्थित डिब्बों के बीच किसी भी विलेय की सांद्रता प्रवणता बनाने और बनाए रखने के लिए, मुक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यदि किसी कारण से ऊर्जा का प्रवाह बंद हो जाता है, तो अधिक सांद्रता वाले डिब्बे से पदार्थ वापस फैलना शुरू हो जाता है, और तब तक प्रसार जारी रहता है। जब तक पुनः संतुलन स्थापित न हो जाए, अर्थात जब तक झिल्ली के दोनों ओर पदार्थ की सांद्रता बराबर न हो जाए।

इस मामले में मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन को एक सकारात्मक मान के रूप में व्यक्त किया जाता है, और इसका मतलब है कि 2.72 किलो कैलोरी मुक्त ऊर्जा, जो कि सौ गुना एकाग्रता ढाल के विरुद्ध 1 मोल ग्लूकोज (या किसी तटस्थ पदार्थ) को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक है, को स्थानांतरित किया जाना चाहिए। कुछ संयुग्मी प्रतिक्रिया के कारण प्रणाली जो ऊर्जा के स्रोत के रूप में काम कर सकती है।

कोशिका झिल्लियों (ट्रांसमेम्ब्रेन ग्रेडिएंट्स) के दोनों किनारों के बीच एकाग्रता ग्रेडिएंट्स बहुत भिन्न होते हैं। शायद शरीर में अधिकतम सांद्रता प्रवणता गैस्ट्रिक म्यूकोसा की पार्श्विका कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली द्वारा बनाए रखी जाती है, जो गैस्ट्रिक जूस में हाइड्रोक्लोरिक एसिड का स्राव करती है। गैस्ट्रिक जूस में सांद्रता पहुँच सकती है जबकि कोशिकाओं में आयनों की सांद्रता लगभग होती है। इसका मतलब यह है कि पार्श्विका कोशिकाओं में ऑर्डर ग्रेडिएंट के विरुद्ध भी हाइड्रोजन आयनों को स्रावित करने की क्षमता होती है। जाहिरा तौर पर, इन कोशिकाओं में हाइड्रोजन आयनों के स्राव के लिए कुछ प्रकार की बहुत सक्रिय झिल्ली "पंप" होती हैं, क्योंकि इतनी उच्च सांद्रता प्रवणता को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। एक सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध झिल्लियों के पार पदार्थों के स्थानांतरण को सक्रिय परिवहन कहा जाता है। पेट का निर्माण एक विशेष झिल्ली-बद्ध एंजाइम द्वारा उत्तेजित होता है - तथाकथित ट्रांसपोर्टिंग एटीपीस। गैस्ट्रिक जूस के निर्माण के दौरान, एडीपी और फॉस्फेट में हाइड्रोलाइज्ड साइटोसोलिक एटीपी के प्रत्येक अणु के लिए, प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से साइटोसोल से दो आयन निकलते हैं।

सक्रिय परिवहन का एक अन्य महत्वपूर्ण उदाहरण सभी पशु कोशिकाओं में प्लाज्मा झिल्ली के पार आयनों का परिवहन है। इस प्रक्रिया का सबसे अच्छा अध्ययन एरिथ्रोसाइट्स में किया जाता है। यह स्थापित किया गया है कि एरिथ्रोसाइट्स के साइटोसोल में एकाग्रता लगभग पहुंचती है जबकि रक्त प्लाज्मा में यह केवल होती है। इसी समय, रक्त प्लाज्मा में सांद्रता पहुँच जाती है और एरिथ्रोसाइट्स में यह लगभग बराबर हो जाती है। ऐसे उच्च ट्रांसमेम्ब्रेन ग्रेडिएंट्स को बनाए रखने के लिए एटीपी ऊर्जा की आवश्यकता होती है। एरिथ्रोसाइट झिल्ली में β-ट्रांसपोर्टिंग एटीपीस नामक एक विशेष एंजाइम होता है, जो एंजाइम और आणविक पंप दोनों के रूप में कार्य करता है। यह एटीपीस एटीपी के हाइड्रोलाइटिक क्लीवेज को एडीपी और फॉस्फेट में उत्प्रेरित करता है, और पर्यावरण से आयनों को कोशिका में और आयनों को कोशिका से पर्यावरण में पंप करने के लिए जारी मुक्त ऊर्जा का उपयोग करता है (चित्र 14-15)। इस प्रक्रिया में जिस चरण में ऊर्जा हस्तांतरण होता है, वह एटीपी के टर्मिनल फॉस्फेट समूह का -ATPase अणु में स्थानांतरण होता है।

चावल। 14-15. -ATPase की क्रिया को समझाने वाली योजना। कोशिका में परिवहन (जहाँ इसकी सांद्रता पर्यावरण की तुलना में अधिक है) और कोशिका से पर्यावरण में परिवहन (जहाँ इन आयनों की सांद्रता कोशिका की तुलना में अधिक है) के लिए मुक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसका स्रोत एटीपी का हाइड्रोलिसिस है। ADP में हाइड्रोलाइज्ड होने वाले ATP के प्रत्येक अणु के लिए, तीन आयन कोशिका छोड़ देते हैं और दो आयन पर्यावरण से इसमें प्रवेश करते हैं। इस आयन परिवहन में दो चरण शामिल हैं। पहले चरण में, ATPase अणु को ATP द्वारा फॉस्फोराइलेट किया जाता है। और यह इसे एक आयन संलग्न करने की अनुमति देता है। दूसरे चरण में, एक आयन जुड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप साइटोसोल में प्रवेश करने वाले मुक्त फॉस्फेट के उन्मूलन के साथ झिल्ली के माध्यम से K का स्थानांतरण होता है। एटीपी और इसके हाइड्रोलिसिस उत्पाद (एडीपी और) कोशिका में रहते हैं।

विषय: "ग्लाइसिन, सेरीन, सल्फर युक्त और सुगंधित अमीनो एसिड के चयापचय की विशेषताएं"

1. शरीर में ग्लाइसिन और सेरीन के निर्माण और उपयोग के मार्ग। एक-कार्बन समूहों के निर्माण और स्थानांतरण में टेट्राहाइड्रोफोलिक एसिड की भूमिका।
2. शरीर में सिस्टीन के निर्माण और उपयोग के तरीके। एस-एडेनोसिलमेथिओनिन, मिथाइल समूह स्थानांतरण प्रतिक्रियाओं में इसकी भागीदारी। शरीर में मेथिओनिन के पुनर्जनन में मिथाइलकोबालामिन और मिथाइल-टीएचएफए की भूमिका। मिथाइल संयुग्मन.
3. क्रिएटिन और क्रिएटिन फॉस्फेट का जैवसंश्लेषण, जैविक भूमिका। क्रिएटिनिन का निर्माण और रिलीज. रक्त और मूत्र में क्रिएटिन और क्रिएटिनिन की सामग्री का निर्धारण करने का नैदानिक ​​​​और नैदानिक ​​​​मूल्य।
4. फेनिलएलनिन और टायरोसिन का चयापचय, उनके अपचय की विशेषताएं, हार्मोन, न्यूरोट्रांसमीटर और रंगद्रव्य के संश्लेषण में भागीदारी। फेनिलएलनिन और टायरोसिन के अपचय की विशेषताएं।
5. फेनिलएलनिन और टायरोसिन चयापचय के जन्मजात विकार (फेनिलकेटोनुरिया, एल्केप्टोन्यूरिया, ऐल्बिनिज़म): मुख्य लक्षण, जैव रासायनिक निदान, आहार संबंधी विशेषताएं।

सेरीन और ग्लाइसिन का आदान-प्रदान. एक-कार्बन समूहों का गठन और स्थानांतरण।

सेरीन और ग्लाइसिन की विनिमय प्रतिक्रियाओं में मुख्य भूमिका उन एंजाइमों द्वारा निभाई जाती है जिनमें कोएंजाइम के रूप में टेट्राहाइड्रोफोलिक एसिड (टीएचएफए) होता है। टीएचएफए शरीर में फोलिक एसिड (विटामिन बीसी) की कमी के परिणामस्वरूप बनता है।

फोलिक एसिड

टीजीएफसी

25.1.2. THFA अणु में प्रतिक्रियाशील केंद्र 5 और 10 स्थिति में नाइट्रोजन परमाणु हैं। N5 और N10 पर हाइड्रोजन परमाणुओं को विभिन्न एक-कार्बन समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है: मिथाइल (-CH3), मेथिलीन (-CH2-), मेथिलीन (=CH-) ), फॉर्मिल (- CH=O) और कुछ अन्य। कोशिका में एक-कार्बन समूहों के मुख्य स्रोत सेरीन और ग्लाइसिन हैं।

5,10-मेथिलीन-टीएचएफए का उपयोग बायोसिंथेटिक प्रतिक्रियाओं में मिथाइल समूह दाता के रूप में किया जाता है थाइमिडिल न्यूक्लियोटाइड.

5,10-मेथिलीन-टीएचएफए के ऑक्सीकरण से 5,10-मेथेनिल-टीएचएफए और 10-फॉर्माइल-टीएचएफए उत्पन्न होता है। ये THPA डेरिवेटिव इस प्रक्रिया में कार्बन परमाणुओं के स्रोत के रूप में काम करते हैं प्यूरीन न्यूक्लियोटाइड्स (एडेनिल और गुआनाइल) का जैवसंश्लेषण.

जब 5,10-मेथिलीन-टीएचएफए कम हो जाता है, तो 5-मिथाइल-टीएचएफए बनता है। यह यौगिक दिलचस्प है क्योंकि यह मिथाइल समूह की आपूर्ति कर सकता है मेथिओनिन पुनर्जननहोमोसिस्टीन से (नीचे देखें)।

25.1.3. एमिनो एसिड ग्लाइसिनप्रोटीन संश्लेषण और विभिन्न एक-कार्बन समूहों के निर्माण में भाग लेने के अलावा, यह कई विशिष्ट जैव अणुओं का अग्रदूत है:

• कार्बन परमाणु और ग्लाइसिन नाइट्रोजन परमाणु दोनों को प्यूरीन कोर (परमाणु C4, C5 और N7) की संरचना में शामिल किया जा सकता है;
• ग्लाइसिन पोर्फिरिन (हीमोग्लोबिन, मायोग्लोबिन, साइटोक्रोम का कृत्रिम समूह) का मुख्य अग्रदूत है;
• ग्लाइसीन क्रिएटिन के संश्लेषण में शामिल है, क्रिएटिन फॉस्फेट का एक अग्रदूत, जो मांसपेशियों और तंत्रिका ऊतक के बायोएनेरजेटिक्स में शामिल है;
• ग्लाइसिन पेप्टाइड कोएंजाइम ग्लूटाथियोन का हिस्सा है;
• संयुग्मों (ग्लाइकोकोलिक एसिड, हिप्पुरिक एसिड) के निर्माण में भाग लेता है।

मेथियोनीन और सिस्टीन का चयापचय। ट्रांसमेथिलेशन प्रतिक्रियाएं

सल्फर परमाणु से बंधा मेथिओनिन का मिथाइल समूह भी एक मोबाइल एक-कार्बन समूह है जो ट्रांसमेथिलेशन प्रतिक्रियाओं (मिथाइल समूह स्थानांतरण) में भाग लेने में सक्षम है। इन परिवर्तनों में सीधे तौर पर शामिल मेथियोनीन का सक्रिय रूप एस-एडेनोसिलमेथिओनिन है, जो एटीपी के साथ मेथियोनीन की परस्पर क्रिया से बनता है।

एस-एडेनोसिलमेथिओनिन से युक्त ट्रांसमेथिलेशन प्रतिक्रियाओं के उदाहरण तालिका 25.1 में दिए गए हैं।

तालिका 25.1

ट्रांसमेथिलेशन प्रतिक्रियाओं में एस-एडेनोसिलमेथिओनिन के मिथाइल समूह का उपयोग

इन प्रतिक्रियाओं के कुछ उदाहरण यहां दिए गए हैं।

1) फॉस्फेटिडाइलेथेनॉलमाइन से फॉस्फेटिडिलकोलाइन का निर्माण- फॉस्फोलिपिड संश्लेषण की प्रमुख प्रतिक्रिया:

फॉस्फेटिडिलकोलाइन जैविक झिल्लियों का मुख्य फॉस्फोलिपिड घटक है; यह लिपोप्रोटीन का हिस्सा है, कोलेस्ट्रॉल और ट्राईसिलग्लिसरॉल के परिवहन में भाग लेता है; यकृत में फॉस्फेटिडिलकोलाइन संश्लेषण के विघटन से वसायुक्त घुसपैठ होती है।

2) नॉरपेनेफ्रिन से एड्रेनालाईन का निर्माण- अधिवृक्क मज्जा हार्मोन संश्लेषण की अंतिम प्रतिक्रिया:

भावनात्मक तनाव के दौरान एड्रेनालाईन रक्त में छोड़ा जाता है और शरीर में कार्बोहाइड्रेट और लिपिड चयापचय के नियमन में शामिल होता है।

3) मिथाइल संयुग्मन प्रतिक्रियाएं- विदेशी यौगिकों और अंतर्जात जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के बेअसर होने के चरणों में से एक:

मिथाइलेशन के परिणामस्वरूप, सब्सट्रेट के प्रतिक्रियाशील एसएच और एनएच समूह अवरुद्ध हो जाते हैं। प्रतिक्रिया उत्पाद निष्क्रिय होते हैं और मूत्र के माध्यम से शरीर से बाहर निकल जाते हैं।

25.2.3. मिथाइल समूह दान करने के बाद, एस-एडेनोसिलमेथिओनिन को एस-एडेनोसिलहोमोसिस्टीन में परिवर्तित कर दिया जाता है। बाद वाला एडेनोसिन और होमोसिस्टीन में टूट जाता है। 5-मिथाइल-टीएचएफए के मिथाइल समूह के कारण होमोसिस्टीन को वापस मेथियोनीन में परिवर्तित किया जा सकता है (पिछला पैराग्राफ देखें):

मिथाइलकोबालामिन, विटामिन बी12 का व्युत्पन्न, एक कोएंजाइम के रूप में इस प्रतिक्रिया में भाग लेता है। विटामिन बी12 की कमी से होमोसिस्टीन से मेथिओनिन का संश्लेषण बाधित हो जाता है और 5-मिथाइल-टीएचएफए जमा हो जाता है। चूंकि 5,10-मेथिलीन-टीएचएफए से 5-मिथाइल-टीएचएफए बनाने की प्रतिक्रिया अपरिवर्तनीय है, उसी समय फोलिक एसिड की कमी होती है।

25.2.4. होमोसिस्टीन का उपयोग करने का दूसरा तरीका, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, भाग लेना है सिस्टीन संश्लेषण में. सिस्टीन की जैविक भूमिका:

• प्रोटीन का हिस्सा है, जहां यह डाइसल्फ़ाइड बांड बना सकता है जो मैक्रोमोलेक्यूल की स्थानिक संरचना को स्थिर करता है;
• ग्लूटाथियोन के संश्लेषण में भाग लेता है, और सिस्टीन एसएच समूह इस कोएंजाइम की प्रतिक्रियाशीलता निर्धारित करता है;
• एचएस-सीओए अणु में थियोएथेनॉलमाइन का अग्रदूत है;
• संयुग्मित पित्त अम्लों में टॉरिन के अग्रदूत के रूप में कार्य करता है;
• कार्बनिक सल्फेट्स (चोंड्रोइटिन सल्फेट, हेपरिन, एफएपीएस) में सल्फर परमाणु का स्रोत है।

क्रिएटिन का जैवसंश्लेषण और उसके बाद के परिवर्तन।

मानव ऊतकों में क्रिएटिन का संश्लेषण दो चरणों में होता है। पहले चरण में, गुआनिडाइन एसीटेट गुर्दे में बनता है:

दूसरे चरण में, यकृत में एक ट्रांसमेथिलेशन प्रतिक्रिया होती है:

25.3.2. लीवर में संश्लेषित क्रिएटिन रक्त में प्रवेश करता है और मांसपेशियों तक पहुंचाया जाता है। वहां यह एटीपी के साथ परस्पर क्रिया करता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च-ऊर्जा यौगिक क्रिएटिन फॉस्फेट का निर्माण होता है। यह प्रतिक्रिया आसानी से प्रतिवर्ती है.

आराम करने पर, मांसपेशियां क्रिएटिन फॉस्फेट जमा करती हैं (गैर-कार्यशील मांसपेशियों में इसकी सामग्री एटीपी सामग्री से 3-8 गुना अधिक होती है)। मांसपेशियों के काम पर स्विच करते समय, प्रतिक्रिया की दिशा बदल जाती है और एटीपी बनता है, जो मांसपेशियों के संकुचन के लिए आवश्यक है।

क्रिएटिन फॉस्फेट की भागीदारी से एटीपी का निर्माण एटीपी उत्पन्न करने का सबसे तेज़ तरीका है। क्रिएटिन फॉस्फेट की आपूर्ति 2 - 5 सेकंड के लिए गहन मांसपेशियों के काम को सुनिश्चित करती है। इस दौरान एक व्यक्ति 15-50 मीटर तक दौड़ने में सफल हो जाता है। इस बीच, एटीपी गठन के अन्य तंत्र सक्रिय होते हैं: मांसपेशी ग्लाइकोजन का एकत्रीकरण, यकृत और वसा ऊतक से आने वाले सब्सट्रेट्स का ऑक्सीकरण।

स्वस्थ वयस्कों के रक्त में क्रिएटिन की सांद्रता लगभग 50 µmol/L है; यह मूत्र में व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित है। मूत्र में क्रिएटिन का दिखना हमेशा बीमारी का लक्षण नहीं होता है। इस प्रकार, छोटे बच्चों और किशोरों के मूत्र में हमेशा क्रिएटिन (शारीरिक क्रिएटिनुरिया) होता है। मांसपेशियों के रोगों में, जब क्रिएटिन फॉस्फेट का निर्माण बाधित हो जाता है, तो रक्त में क्रिएटिन की मात्रा बढ़ जाती है और मूत्र में इसका उत्सर्जन बढ़ जाता है।

25.3.3. क्रिएटिन फॉस्फेट के गैर-एंजाइमी डीफॉस्फोराइलेशन के परिणामस्वरूप, क्रिएटिनिन बनता है - क्रिएटिन एनहाइड्राइड।

क्रिएटिनिन शरीर में नाइट्रोजन चयापचय के अंतिम उत्पादों में से एक है; यह मूत्र में उत्सर्जित होता है। एक स्वस्थ व्यक्ति में क्रिएटिनिन का दैनिक उत्सर्जन उसकी मांसपेशियों के अनुपात में होता है। क्रिएटिनिन वृक्क नलिकाओं में पुन: अवशोषित नहीं होता है, इसलिए इसका दैनिक उत्सर्जन गुर्दे के निस्पंदन कार्य का एक संकेतक है। रक्त में क्रिएटिनिन की मात्रा मांसपेशियों की बीमारियों के साथ कम हो जाती है और बिगड़ा गुर्दे समारोह के साथ बढ़ जाती है। दोनों ही मामलों में मूत्र में क्रिएटिनिन उत्सर्जन कम हो जाता है।

फेनिलएलनिन और टायरोसिन का चयापचय।

मानव ऊतकों में फेनिलएलनिन और टायरोसिन के आदान-प्रदान को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है (चित्र 25.1 देखें)।

चित्र 25.1.ऊतकों में फेनिलएलनिन और टायरोसिन के आदान-प्रदान के लिए मार्ग (संख्या सबसे आम एंजाइम दोषों को दर्शाती है; निम्नलिखित इन विकारों का विवरण है)।

25.4.2. वहाँ कई ज्ञात हैं फेनिलएलनिन और टायरोसिन चयापचय के जन्मजात विकार.

फेनिलकेटोनुरिया- फेनिलएलनिन से टायरोसिन के हाइड्रॉक्सिलेशन की प्रक्रिया का जन्मजात विकार। यह रोग अक्सर एंजाइम फेनिलएलनिन हाइड्रॉक्सिलेज़ की अनुपस्थिति या कमी के कारण होता है (चित्र 25.1 में संख्या 1 द्वारा दर्शाया गया है), कम अक्सर टेट्राहाइड्रोबायोप्टेरिन के गठन के उल्लंघन के कारण होता है।

फेनिलकेटोनुरिया के शुरुआती लक्षणों में उत्तेजना और मोटर गतिविधि में वृद्धि, तीसरे से पांचवें महीने तक उल्टी और भोजन करने में कठिनाई, बौद्धिक विकास ख़राब होना और पर्यावरण के प्रति प्रतिक्रिया गायब हो जाना शामिल है। समय के साथ, बच्चों में दौरे पड़ने लगते हैं। बाल और आंखें आमतौर पर परिवार के अन्य सदस्यों की तुलना में कम रंगे होते हैं। उपचार के अभाव में रोगियों की जीवन प्रत्याशा 20 - 30 वर्ष है।

फेनिलकेटोनुरिया का जैव रासायनिक आधार संचय है फेनिलएलनिनजीव में. अमीनो एसिड की उच्च सांद्रता एक एंजाइम के उत्पादन को उत्तेजित करती है जो फेनिलएलनिन को परिवर्तित करती है फिनाइलपाइरूवेट(आम तौर पर यह एंजाइम निष्क्रिय होता है)। कमी से, फेनिलपाइरूवेट गुजरता है फेनिललैक्टेट, और डीकार्बाक्सिलेशन द्वारा - में फेनिलएसीटेट. ये उत्पाद, फेनिलएलनिन के साथ, रोगियों के मूत्र में महत्वपूर्ण मात्रा में पाए जाते हैं।

अब इस बात के अच्छे सबूत हैं कि फेनिलएलनिन की उच्च सांद्रता विषाक्त मस्तिष्क क्षति के लिए मुख्य रूप से जिम्मेदार है। फेनिलएलनिन की बढ़ी हुई सामग्री जैविक झिल्लियों के माध्यम से टायरोसिन और अन्य अमीनो एसिड के परिवहन को रोकती है। इससे मस्तिष्क कोशिकाओं में प्रोटीन संश्लेषण सीमित हो जाता है और न्यूरोट्रांसमीटर का संश्लेषण बाधित हो जाता है।

केवल नैदानिक ​​लक्षणों के आधार पर रोग का प्रारंभिक निदान नहीं किया जा सकता है। सभी नवजात शिशुओं की जांच करके जैव रासायनिक रूप से निदान किया जाता है। फेनिलकेटोनुरिया के रोगियों का उपचार शरीर में फेनिलएलनिन के सेवन को सीमित करने और प्लाज्मा में इस अमीनो एसिड की एकाग्रता को कम करने पर आधारित है। इस प्रयोजन के लिए, कृत्रिम पोषण मिश्रण का उपयोग किया जाता है जिसमें फेनिलएलनिन नहीं होता है (उदाहरण के लिए, बर्लोफेन)।

अल्काप्टोनुरिया- फेनिलएलनिन चयापचय का एक जन्मजात विकार जो एंजाइम होमोगेंटिसिक एसिड ऑक्सीडेज की अनुपस्थिति के कारण होता है (चित्र 25.1 में संख्या 2)। इससे मैलेलैसेटोएसीटेट के निर्माण में व्यवधान होता है, जो आगे चलकर फ्यूमरेट और एसीटोएसीटेट में टूट जाता है। बचपन में, एंजाइम की कमी की एकमात्र अभिव्यक्ति मूत्र के रंग में बदलाव है। होमोजेंटिसिक एसिड नलिकाओं के लुमेन में स्रावित होता है और मूत्र में महत्वपूर्ण मात्रा में उत्सर्जित होता है। हवा में यह ऑक्सीकृत हो जाता है और फिर पॉलीमराइज़ होकर एक रंगीन यौगिक बन जाता है, जिससे डायपर काला हो जाता है। होमोगेंटिसिक एसिड का उत्सर्जन भोजन में फेनिलएलनिन और टायरोसिन की सामग्री पर निर्भर करता है।

शरीर में होमोगेंटिसिक एसिड के जमा होने का परिणाम है ochronosis- कान और नाक के उपास्थि का स्लेट-नीला रंग उनमें वर्णक के संचय के कारण होता है। कम उम्र से ही फेनिलएलनिन और टायरोसिन के आहार सेवन को सीमित करके ओक्रोनोसिस के विकास को रोका जा सकता है।

रंगहीनतावर्णक कोशिकाओं में एंजाइम टायरोसिनेस की अनुपस्थिति में विकसित होता है (चित्र 25.1 में संख्या 3 द्वारा दर्शाया गया है), जो मेलेनिन के निर्माण में शामिल होता है। परिणामस्वरूप, रोगी के बाल, त्वचा और आंखें इस रंग से वंचित हो जाते हैं। ऐल्बिनिज़म के साथ, सूर्य के प्रकाश के प्रति संवेदनशीलता बढ़ जाती है और कुछ दृश्य हानि होती है।