per gli sportivi e gli atleti.
CP E CREATINA
Nella
pagine dedicate al metabolismo si spiega ampiamente come vi è un
sistema molto complesso che
a-fornisce energia quando essa serve o
b-la immagazzina (sotto forma di glicogeno o di grasso) quando essa
può essere tenuta in stato di riserva.
E' anche stato detto che l'energia sia essa attinta
a-dagli alimenti o
b-dal magazzino (al momento del consumo). Un buon magazzino disponibile
a livello dei muscoli è quello che contiene glicogeno, che può
essere trasformato in glucosio.
Quando i muscoli si contraggono per un esercizio fisico "somtano"
il glicogeno, ne fanno glucosio, a sua volta il glucosio viene smontato
e i muscoli traggono dai metaboliti l'energia di cui hanno bisogno.
Questa operazione di "smotaggio" del glucosio di chiama "glicolisi",
e può prendere due strade:
1-quella della respirazione aerobia
(in presenza di ossigeno in quantità
sufficiente)
Il glicogeno dei muscoli viene trasformato in glucosio-fosfato.
Questo viene ossidato e si ha alla fine anidride carbonica (espirata dai
polmoni) e acqua:
= si ha un guadagno di 39 moli di ATP per
ogni mole di glucosio-fosfato.
2-quella della respirazione anaerobia
(quando lo sforzo muscolare è tanto intenso e prolungato da esaurire
l'ossigeno, si innesca questo tipo di respirazione, che avviene senza ossigeno).
Il glicogeno viene trasformato in glucosio fosfato.
Il glucosio viene trasformato in acido piruvico e poi in acido lattico.
= si ha un guadagno di sole 3 moli di ATP
per ogni mole di glucosio-fosfato.
La respirazione anaerobia come si vede è molto inefficiente(
3ATP contro 39!) ma naturalmente è solo un "meccanismo
di riserva" che entra in azione quando quella più efficiente
non può essere usata a causa della mancanza di ossigeno.
Davanti ad una contrazione muscolare intensa e prolungata,
il meccanismo che fornisce la maggiore energia è tuttavia un altro.
Davanti ad uno sforzo muscolare intenso, "smontare" glucosio
significa infatti impiegare un tempo eccessivo per poter cedere l'enorme
energia richiesta dal muscolo. Quando si contrae per uno sforzo considerevole,
questi infatti presenta un fabbisogno di energia che sale in modo vertiginoso.
Il meccanismo principale di cui parlo fa ricorso allo
smontaggio di "cretin-fosfato", che per semplicità chiameremo
CP. Questa sostanza è presente in maniera molto abbondanete a livello
dei muscoli, ed è in grado di creare ATP e creatina.
Ricordo che l'energia utilizzata dal corpo (da qualunque parte provenga) dev'essere
in ultima analisi presa da un legame ad alta energia presente nell'ATP (adenosin-trifosfato).
Quando l'ATP cede energia, si trasforma in ADP (adenosin-disosfato) che
contiene ovviamente meno energia. Questo ADP può essere usato
per riacquisire di nuovo energia da uno scambio metabolico (ad esempio,
il consumo di glucosio..) e tornare ATP.
Il cliclo dell' ATP si svolge dunque in questo modo: l'ADP attinge energia dalle trasformazioni metaboliche e diviene ATP: L'ATP quando diviene ADP cede l'energia acquisita per il lavoro richiesto. E si può ripartire da capo.
In particolare, l'ATP trae il suo legame fosforico ad alta energia (senza il quale sarebbe un ADP) dalla parolina "fosfato" presente nel "creatin-fosfato". Il "creatin-fosfato" diviene così creatina.
In conclusione: creatin-fosfato + ADP = creatina
+ ATP
il legame fosforico passa dal CP all'ADP che diviene ATP, e il CP
(senza il legame fosforico) diviene creatina. Quando la glicolisi
(che arriva con calma) rende disponibili altri legami fosforici, la
creatina si combina con questi e torna ad essere creatin-fosfato ( o CP).
Nella figura si vede a sinistra il ciclo creatina
- creatin-fosfato, più a destra il cliclo ADP-ATP.
1-Quando si forma il creatin-fosfato (partendo dalla creatina) si acquisisce
un legame fosforico (P) ad alta energia. Per questo abbiamo messo
la freccia che "sale" verso un livello di energia superiore.
Questa energia acquisita viene simboleggiata con un palino azzurro.
2-Quando il creatin-fosfato torna a creatina, perde questo legame fosforico
e la relativa energia, che passa all'ADP che
(con un legame fosforico in più) diventa ATP.
Notate che il pallino azzurro è passato dal ciclo della creatina
al ciclo dell'ATP. ADP significa adenosin - Di
- fosfato (=con due legami fosforici) e
ATP (-Tri fosfato, ovvero con
tre legami fosforici). C'è insomma un legame fosforico in
più, quello rappresentato dal boccino azzurro preso dal ciclo della
creatina.
3-L'ATP (che "ha preso lui il boccino" ovvero l'energia
ceduta) provvede a cederla al muscolo per la sua contrazione. E (avendo
perso il terzo legame) torna ad averne due, ovvero torna ad essere ADP,
e scende ad un livello di energia più in basso.
Notate che quando il creatin-fosfato scende in valore energetico (va in basso nel ciclo) si sdoppia (guardate la freccia) generando un legame fosforico P e carnitina. Quando si ricostituisce la riserva di creatin-fosfato la carnitina "batte cassa" al glucosio e riottiene il legame fosforico per essere ritrasformata in creatin-fosfato.
Il sistema creatina / creatin-fosfato è dunque una specie di "pronta cassa" che può offrire una quantità di energia quando i muscoli la richiedono improvvisamente. Ma quando il lavoro muscolare scende (perchè l'esercizio fisico rallenta o perchè cessa e inizia l'intervallo di riposo) ecco che questo sistema ricorre al magazzino principale (il glucosio) per ricostituirsi.