Синтез креатина, адреналина, фосфатидилхолина, их биологическая роль.

Креатинфосфат — это запас взрывной энергии

Креатин – вещество скелетных мышц, миокарда, нервной ткани. В виде креатинфосфата креатин является «депо» макроэргических связей, используется для быстрого ресинтеза АТФ во время работы клетки.

Использование креатинфосфата для ресинтеза АТФ

Особенно показательна роль креатина в мышечной ткани. Креатинфосфат обеспечивает срочный ресинтез АТФ в первые секунды работы (5‑10 сек), когда никакие другие источники энергии (анаэробный гликолиз, аэробное окисление глюкозы, β-окисление жирных кислот) еще не активированы, и кровоснабжение мышцы не увеличено. В клетках нервной ткани креатинфосфат поддерживает жизнеспособность клеток при отсутствии кислорода.

При мышечной работе ионы Са2+, высвободившиеся из саркоплазматического ретикулума, являются активаторами креатинкиназы. Реакция еще интересна тем, что на ее примере можно наблюдать обратную положительную связь — активацию фермента продуктом реакции креатином. Это позволяет избежать снижения скорости реакции по ходу работы, которое должно было бы произойти по закону действующих масс из-за снижения концентрации креатинфосфата в работающих мышцах.

Около 3% креатинфосфата постоянно в реакции неферментативного дефосфорилирования превращается в креатинин. Количество креатинина, выделяемое здоровым человеком в сутки, всегда почти одинаково и зависит только от объема мышечной массы. Уровень активности креатинкиназы в крови и концентрация креатинина в крови и моче являются ценными диагностическими показателями.

Образование креатинина из креатинфосфата

Синтез креатина

Синтез креатина идет последовательно в почках и печени в двух трансферазных реакциях. По окончании синтеза креатин с током крови доставляется в мышцы или мозг.

Реакции синтеза креатина в почках и печени

Здесь при наличии энергии АТФ (во время покоя или отдыха) он фосфорилируется с образованием креатинфосфата.

Синтез креатинфосфата

Если синтез креатина опережает возможность его фиксации в мышечной ткани, то развивается креатинурия – появление креатина в моче. Физиологическая креатинурия наблюдается в первые годы жизни ребенка. Иногда к физиологической относят и креатинурию стариков, которая возникает как следствие атрофии мышц и неполного использования образующегося в печени креатина. При заболеваниях мышечной системы (при миопатии или прогрессирующей мышечной дистрофии) в моче наблюдаются наибольшие концентрации креатина – патологическая креатинурия.

0

https://youtu.be/V54EVgKi4Do

Определение содержания креатинина в биологических жидкостях

Задание
1.
Определить содержание креатинина в сыворотке крови.

Принцип.

Креатинин при взаимодействии с пикриновой кислотой в щелочной среде образует соединение оранжево-красного цвета, интенсивность которого определяют фотометрически.

Ход работы.
Опытная проба —
вносят 0,5 мл сыворотки крови, 1 мл дистиллированной воды и 0,5 мл трихлоруксусной кислоты;
калибровочная проба (эталонная) —
вносят 0,5 мл калибровочного раствора (концентрация креатинина — 177 мкмоль/л), 1 мл дистиллированной воды и 0,5 мл трихлоруксусной кислоты. Содержимое обеих пробирок перемешивают, оставляют стоять 5 мин, затем центрифугируют при 2500-3000 об/мин на протяжении 5 мин. Надосадочную жидкость сливают. В две центрифужные пробирки вносят по 1 мл надосадочной жидкости из каждой пробы, прибавляют по 0,5 мл пикриновой кислоты (0,04 моль/л) и 0,5 мл NaOH (0,75 моль/л). Перемешивают и точно через 20 мин фотометрируют в 1 см кювете при 505 нм против раствора сравнения.
Раствор сравнения: в центрифужную пробирку вносят 1,5 мл дистиллированной воды и 0,5 мл трихлоруксусной кислоты; перемешивают. Из этого раствора берут 1 мл и переносят в отдельную пробирку, прибавляют 0,5 мл пикриновой кислоты и 0,5 мл натрия гидроксида.
Концентрацию креатинина (Х) в мкмоль/л в сыворотке крови рассчитывают по формуле: Х=(Сэт.×Еоп.)/Еэт., где Сэт. — концентрация креатинина в эталонной пробе (177 мкмоль/л); Еоп. — оптическая плотность опытной пробы; Еэт. — оптическая плотность эталонной пробы. В норме содержание креатинина в сыворотке крови (натощак) составляет: для мужчин — 61-115 мкмоль/л, женщин — 53-97 мкмоль/л.

Внимание!

При работе необходимо строго придерживаться правил работы с отравляющими веществами в химических лабораториях, так как пикриновая кислота — яд, а трихлоруксусная кислота и NaOH — едкие вещества!

Задание
2.
Определить содержание креатинина в моче.

Ход работы.

Определение проводят в центрифужных пробирках, которые заполняют в соответствии со схемой:

Моча разбавленная 1:100 (мл)

Трихлоруксусная кислота (мл)

Перемешивают содержимое пробирок и точно через 20 мин измеряют оптическую плотность опытной и калибровочной пробы против раствора сравнения в 1 см кювете при 505 нм. Эталонный (калибровочный) раствор готовят как и в случае определения креатинина в сыворотке крови. Количество креатинина (У) в ммоль/сут в моче рассчитывают по формуле:

У=(Сэт.×Еоп.×Д×50)/(Еэт.×1000), где Сэт. — концентрация креатинина в эталонной пробе (177 мкмоль/л); Еоп. — оптическая плотность опытной пробы; Еэт. — оптическая плотность эталонной пробы; Д — суточный диурез (1,5 л); 1000 — перевод мкмоль в ммоль; 50 — разведение мочи. В норме содержание креатинина в моче составляет: для мужчин — 8,8-17,7 ммоль/сут (1,0-2,0 г); женщин — 7,1-15,9 ммоль/сут (0,8-1,8 г).

Клинико-диагностическое значение.

Концентрация креатинина в сыворотке крови здоровых людей относительно постоянная в результате строгой зависимости между его образованием и выделением. Креатинин относится к беспороговым веществам, он фильтруется только клубочками, но не реабсорбируется. Секреция креатинина канальцами возможна только при высокой концентрации его в крови. Определение креатинина для оценки клубочковой фильтрации обусловлено тем, что его концентрация в плазме обратно пропорциональна клиренсу при постоянных условиях выделения и концентрирования. Критической верхней границей установлена концентрация креатинина на уровне 115 мкмоль/л. Уровень креатинина в сыворотке повышается при ретенционных азотемиях. По нарастанию его концентрации в крови определяют степень хронической почечной недостаточности. Количество выделенного с мочой креатинина прямо зависит от содержания фосфокреатинина в мышцах. Количество креатинина в моче будет изменяться также и в зависимости от содержания креатинина в пище (его много в мясных продуктах). Повышенной экскрецией креатинина (гиперкреатинурия) сопровождаются лихорадочные состояния, острые инфекционные заболевания, сахарный и несахарный диабет. Креатинурия свидетельствует о патологии поперечно-полосатых мышц (мышечная дистрофия, атрофия, миастения). Гипокреатинурия наблюдается при заболеваниях почек, а именно — при хроническом нефрите, мышечной атрофии, после перенесенных инфекций, в преклонном возрасте и при алиментарной дистрофии.

источник

Патологии, при которых креатинин выше нормы

Повышенный креатинин в крови — что это такое? Этот показатель увеличивается при неконтролируемых занятиях спортом. А также при выполнении физических упражнений, способствующих наращиванию мышечной массы, большом употреблении белковых продуктов и приеме некоторых лекарственных средств (антибиотики, цефалоспорины). Кроме того, повышается вещество вследствие патологий, связанных с обменом веществ в организме:

• лучевая болезнь;
• обезвоживание;
• различные заболевания эндокринной системы;
• почечная недостаточность;
• механические повреждения мышечной ткани или повреждения, связанные с хирургическими вмешательствами.

О нездоровье можно говорить только в случаях неоднократного превышения креатинина в крови от нормы.

Заболевания, которые доктора диагностируют на основании результатов биохимического анализа:

1. Онкология. Метастазы и злокачественные новообразования разрушают мышечную ткань. Существуют формы рака, при которых происходят серьезные изменения в печени и почках, что неизбежно приводит к повышению креатинина.
2. Травмы мышечной ткани. Из поврежденных мышц при обширных поражениях происходит высвобождение природного метаболита. Этот показатель приходит в норму при заживлении.
3. Нарушения, связанные с эндокринной системой. Избыточная выработка гормональных веществ разрушает мышечную ткань, и, как результат, креатинин повышается. Опасность кроется в том, что длительное время болезнь протекает бессимптомно.
4. Нарушения функций почек. При тех или иных патологиях орган не справляется со своей функцией, и вредные вещества остаются в крови, а не выводятся с уриной. При критических значениях доктор назначает больному процедуру диализа.
5. Сердечная недостаточность. Клетки сердечной мышцы разрушаются и способствуют высвобождению креатинина, вследствие этого он увеличивается и в кровяном русле.
6. Нефрэктомия. При удалении одной почки вторая берет на себя всю нагрузку, и поэтому показатели могут быть повышены.

Определение содержания креатина и креатинина в сыворотке крови

Креатин – важнейший компонент ткани скелетных мышц, сердца, головного мозга. В почках, печени и поджелудочной железе, синтезирующих креатин, содержание его невелико. В клетках креатин участвует в переносе энергии в виде креатинфосфата.

Одним из продуктов распада креатина выступает креатинин, который образуется неферментативным путем.

В креатинин превращается приблизительно 2% креатина, содержащегося в организме.

Определение содержания креатинина в сыворотке крови с использованием набора «Lachema-biotest»

Креатинин (42,5ммоль/л); альбумин (раствор 0,16г/л); трихлоруксусная кислота (1,22моль/л); пикриновая кислота (0,04моль/л); натрий гидроокись (0,75моль/л); реакционная смесь (раствор трихлоруксусной кислоты 0,15моль/л, пикриновая кислота 10,0моль/л, натрий гидроокись 0,19моль/л), соотношение сыворотка/реакционная смесь 1:8.

Штатив с пробирками, пипетки емкостью 1 и 2мл, центрифуга, ФЭК.

Метод основан на взаимодействии креатинина в щелочной среде с пикриновой кислотой с образованием оранжево – красной окраски, интенсивность определяется фотометрически.

Внести ингредиенты в следующих количествах:

Перемешать и центрифугировать в течение 5-7 минут при 3000 об/мин.

Измерить точно через 20 минут оптическую плотность опыта (А1) и стандарта (А2) против контрольного раствора на ФЭКе при длине волны 500-510нм в кювете на 1см.

Количественное определение креатина и креатинина

Реактивы. Пикриновая кислота, насыщенный раствор * ; соляная кислота, 0,1 моль/л; основной калибровочный раствор креатинина * ; 12,5% раствор едкого натрия.

Оборудование. Штатив с пробирками; пипетки на 0,2; 1,0; 2,0 и 5,0 мл; ФЭК; водяная баня.

Материал. Исследуемая моча.

Принцип метода. Основан на способности креатинина в щелочной среде с пикриновой кислотой образовывать комплекс оранжевого цвета, интенсивность которого пропорциональна концентрации креатинина. Определение креатина проводится после перевода его в креатинин при нагревании мочи в солянокислой среде.

Ход определения. В три меченные обычные пробирки внести по 0,2 мл концентрированной соляной кислоты (осторожно, только пипеткой с резиновой грушей!). В 1-ю и 2-ю пробирки добавить по 0,2 мл исследуемой мочи, предварительно разведенной в 5 раз: 1 пробирка служит для определения креатинина, 2 – креатина, 3 – контрольная. Вторую пробирку нагреть в течение 5 минут на бурно кипящей водяной бане, после чего охладить под струей водопроводной воды. Во все пробирки внести дистиллированную воду в следующих количествах: первая пробирка – 2,0 мл, вторая – 2,0 мл, третья – 2,2 мл и в каждую добавить по 0,6 мл насыщенного раствора пикриновой кислоты и по 1,0 мл 12,5% раствора гидроксида натрия, тщательно перемешивают. Оставляют стоять на 10 минут при комнатной температуре, после чего во все три пробирки добавляют по 6,0 мл дистиллированной воды. Оптическую плотность исследуемых растворов определяли на ФЭКе с длиной волны 507 нм в кювете на 10 м против контрольной пробы (третья пробирка). Количество определялось по калибровочному графику.

Что это такое

Креатинин — это конечный продукт распада креатина. Последний участвует в энергетическом обмене тканей организма. Его показания в крови полностью будет зависеть от образования и выведения.

Также на его концентрацию влияют масса тела, пол, возраст, наличие заболеваний, питание, раса. У мужчин и женщин показатель различен. Он постоянно меняется с возрастом.

В основном высокий креатинин говорит об почечной недостаточности, сбоях на гормональном уровне и заболеваниях органов. Низкое содержание часто наблюдается у беременных и пожилых людей.

Симптомы

К симптомам высокой концентрации химического соединения относится:

• ноющая боль в пояснице;
• проблемы с дыханием;
• тошнота и рвота;
• потеря аппетита;
• постоянное чувство усталости;
• снижение веса;
• спутанное сознания.

Также может наблюдаться отечность конечностей и лица, особенно век в утренние часы.

На показатели вещества в организме влияет работа почек. При их сбое повышается концентрация, на что указывают следующие признаки.

1. Постоянные, возможно ложные, позывы в туалет. Это может быть диурез. В этом случае у человека моча не выводиться из организма. Или, наоборот, образуется полиурия. При данной патологии из организма выводиться более двух литров мочи в день.
2. Ноющие тянущие боли в нижней части спины.
3. Гипертония.
4. Наличие отеков.

В этом случае в биохимическом анализе будет не только высокие показатели, но и повышенные показатели мочевины или иных компонентов остаточного азота.

БХлабы / Определение концентрации креатинина

Определение концентрации креатинина в биологических жидкостях кинетическим методом

Принцип метода:

Кинетический метод без депротеинирования (осаждения белка) основан на цветной реакции Яффе (Jaffe). Креатинин в щелочной среде образует с пикриновой кислотой окрашенный (оранжевый) комплекс.

Изменение оптической плотности пробы за фиксированное время при длине волны 490-510 нм прямо пропорционально концентрации креатинина в ней.

Линейность метода: до 1,33 ммоль/л.

Сыворотка крови – мужчины – 53-97 мкмоль/л (25-37С);

женщины – 44-80 мкмоль/л (25-37С).

Суточная моча – 88,5-133 ммоль/л.

Концентрация креатинина сохраняется стабильной в образцах при температуре хранения 2-8С в течение 1 суток.

Спектрофотометр с термостатированной кюветой, длина волны 490-510 нм, длина оптического пути 1 см; температура реакции 25-37С;

Автоматические пипетки на 50 мкл, 250 мкл и 1000 мкл;

Сыворотка крови/ суточная моча. Мочу предварительно развести деионизированной водой в соотношении 1:50. Кроме сыворотки можно использовать гепаринизированную плазму;

Реагент 1 (гидроксид натрия 160 ммоль/л);

Реагент 2 ( пикриновая кислота 4,0 ммоль/л);

Стандарт (раствор креатинина 177 мкмоль/л);

1. Образец (например, сыворотка)

Перемешать содержимое пробирок

Перемешать содержимое пробирки и включить секундомер. Точно через 60 секунд измерить оптическую плотность опытной и стандартной проб против холостой пробы при длине волны 490-510 нм (оптическая плотность А1). Повторить измерение через 60 секунд (оптическая плотность А2). Рассчитать изменение оптической плотности за минуту для опытной и стандартной проб:

Расчет по стандарту концентрации креатинина в сыворотке (плазме) проводят по формуле:

где Аоп / ст – изменение опт.плотн. в минуту;

Сст – концентрация стандарта.

Расчет по стандарту концентрации креатинина в суточной моче проводят по формуле:

где Аоп / ст – изменение опт.плотн. в минуту;

Сст – концентрация стандарта;

50 – коэффициент разведения.

Если концентрация креатинина превышает 1,33 ммоль/л (точка вне зоны линейности калибровочного графика), анализируемый образец (сыворотка или моча) следует развести 1:1 физиологическим раствором и повторить измерение, а полученный результат расчета умножить на 2.

Нельзя анализировать иктеричные образци, так как билирубин искажает результаты измерений.

Клинико-диагностическое значение:

Определение концентрации креатинина проводят для исследования функции почек. При значительном ухудшении функции почек концентрация креатинина в сыворотке увеличивается.

У здоровых людей концентрация креатинина в сыворотке относительно постоянна и мало зависит от пола, возраста, диеты, так как образование креатинина в мышцах как конечного продукта метаболизма относительно постоянно.

Клиренс эндогенного креатинина используют в качестве меры клубочковой фильтрации.

источник

Как лечат повышенный креатинин?

Проводят мероприятия, направленные на устранение причины. Пациенту внутривенно вводят лекарственные средства — сорбенты и мочегонные препараты, которые увеличивают диурез и помогают почкам выводить это вещество. Такие манипуляции эффективны при условии нормальной работы мочевыводящей системы и поступления в кровь экзогенного или эндогенного креатинина. При почечной недостаточности назначают процедуру гемодиализа. В этом случае кровь очищается с помощью специального аппарата «искусственная почка» в стационарных условиях. Проводят такую процедуру три раза в неделю.

Народная медицина также предлагает несколько способов снижения креатинина. Использование лекарственных трав возможно при условии нормальной функции почек. Заваривают чаи из трав, обладающих мочегонным действием: листьев шалфея и крапивы; из корней одуванчика. Ежедневный прием напитков активизирует работу почек и стимулирует повышенное отделение урины, а соответственно, и креатинина. Прежде чем приступать к его снижению, следует обратиться к доктору для определения тактики лечения.

Причины гипокреатинемии

Отклонение креатинина в моче от нормы в сторону уменьшения встречается довольно редко. Причина кроется в нарушении обменных процессов белков или неполадок в работе мышечной системы. В этих случаях работа почек не нарушается. Сильнейшее истощение организма приводит к тому, что из мышечной ткани креатинин расходуется на пополнение энергетических запасов организма.

Причины низкой концентрации:

• кахексия, вызванная голодом или хроническими болезнями;
• вегетарианство;
• недостаточное питание в совокупности с усиленной физической активностью и, как следствие, резкое снижение массы тела;
• дистрофия;
• атрофия;
• прием глюкокортикоидных средств;
• беременность.

Таким образом, основная проблема гипокреатинемии кроется в истощении организма. А что делает креатинин? Он участвует в энергетическом обмене, поэтому для восстановления показателя до нормы необходимо устранить непосредственную причину.

Концентрация этого вещества в крови на определенном допустимом уровне поддерживается благодаря нормальной работе почек. Биохимический анализ крови на креатинин что показывает? Колебания показателя в ту или иную сторону свидетельствуют о нарушениях в функционировании почек.

Подготовка к анализу на креатинин в моче

За трое суток до исследования следует исключить: кофе, газированные и спиртосодержащие напитки. В еде отдать предпочтение постным продуктам питания. В случае приема гормональных препаратов следует заранее проинформировать об этом доктора, так как результаты могут быть искажены.

Для анализа берут утреннюю мочу, до приема пищи. Для диагностики заболеваний почек в разовой порции урины определяют и соотношение «белок-креатинин».