Фосфагены — энергетические субстраты действуют как формы хранения и передачи высокого группового потенциала, также известны как высокоэнергетические (макроэрготические) фосфатсодержащие соединения, включая креатинфосфат (∆G '= −43,1 кДж / моль), который находится в основном в скелетных мышцах. позвоночных, но также в сердце, сперме и головном мозге и фосфат аргинина (∆G ′ = — кДж / моль), который содержится в мышцах беспозвоночных. В условиях, когда АТФ быстро используется в качестве источника энергии для сокращения мышц, фосфагены позволяют поддерживать его концентрацию, при высоком соотношении АТФ / АДФ концентрация фосфагенов может увеличиваться, действуя как накопитель энергии.

Из известных систем фосфагенов наиболее изученной является система креатинфосфат /креатинкиназа , присутствующая у хордовых животных и иглокожих. Изображенная реакция: АТФ + креатин находится в равновесии с АДФ + фосфокреатин.

Они позволяют поддерживать пул высокоэнергетических фосфатов в диапазоне концентраций, который, если весь макроэргический фосфат находится в составе аденозинтрифосфата (АТФ), может создать проблемы из-за реакций, потребляющих АТФ в этих тканях. потому что мышечной ткани может внезапно потребоваться много энергии; эти соединения могут поддерживать запас высокоэнергетических фосфатов, которые можно использовать по мере необходимости для получения энергии, которая не может быть доставлена ​​немедленно путем гликолиза или окислительного фосфорилирования. Фосфагены дают немедленное, но ограниченное количество энергии.

Креатинфосфат и аргининфосфат также называют фосфогуанидами.

Фактическая биомолекула, используемая в качестве фосфагена, зависит от организма. Большинство животных используют аргинин как фосфаген; однако хордовые (позвоночные животные) используют креатин. Креатинфосфат или фосфокреатин вырабатывается из АТФ ферментом креатинкиназой в обратимой реакции:

  • Креатин + АТФ ⇌ Креатинфосфат + АДФ (эта реакция зависит от Mg ++)

Однако кольчатые черви используют ряд уникальных фосфагенов; например, дождевые черви используют соединение N-фосфоломбрицин . Фосфагены были открыты Филипом Эглетоном и его женой Грейс Эглетон.

Литература править

  • Эллингтон, В. Росс (2001). «Эволюция и физиологические роли фосфагенных систем». Ежегодный обзор физиологии . 63 (1): 289—325. DOI : 10.1146 / annurev.physiol.63.1.289 . ISSN 0066-4278 . PMID 11181958 .
  • Эгглтон, Филип; Эгглтон, Грейс Палмер (1927). «Физиологическое значение» фосфагена " " . Журнал физиологии . 63 (2): 155—161. DOI : 10.1113 / jphysiol.1927.sp002391 . PMC 1514923 . PMID 16993876 .
  • Эгглтон, Филип; Эгглтон, Грейс Палмер (1928). «Дальнейшие наблюдения за фосфагеном» . Журнал физиологии . 65 (1): 15-24. DOI : 10.1113 / jphysiol.1928.sp002457 . PMC 1515019 . PMID 16993934 .
  • Болдуин, Эрнест (1933). «ФОСФАГЕН». Биологические обзоры . 8 (1): 74-105. DOI : 10.1111 / j.1469-185X.1933.tb01088.x . ISSN 1464-7931 . S2CID 221532329

См. также править