Креатинкиназная система: буферная функция
Основные выводы, сделанные в период исследований КК с точки зрения работы скелетной мышцы:
1. Креатинкиназная система выполняет роль буфера рН [ Fiske, ea 1929 ].
2. Креатинкиназная система выполняет функции энергетического буфера [ Lohmann, ea 1934 , Парнас ea 1940 ]. Было показано, что непосредственным источником энергии для мышечного сокращения служат молекулы АТР [ Cain, ea 1962 ]. КК составляет более 10% растворимых белков цитоплазмы [ Kuby, ea 1954 , Newsholme, ea 1978 ], а ее активность много выше активности процессов, потребляющих и синтезирующих АТР [ Newsholme, ea 1978 ]. В результате в скелетных мышцах креатинкиназная реакция находится в состоянии, близком к термодинамическому равновесию. Термодинамическая константа равновесия креатинкиназной реакции
К=[H+][MgADP-][KФ2-]/[MgATP2-[Kp] = 2.81x10-10 [ Kuby, ea 1962 ], а кажущаяся константа равновесия этой реакции
Ккаж = [ADP][KФ]/[ATP][Kp] при физиологических условиях, т.е. при [Mg2+] = 1 мМ, рН 7,0, 38* и I = 0,25, равна 0,006 [ Lawson, ea 1979 ]. Таким образом, при физиологических условиях положение равновесия креатинкиназной реакции сильно смещено в сторону синтеза АТР. В то же время отношение концентраций свободных АТР (5-10 мМ) и ADP (37 мкМ) в скелетной мышце больше 100 [ Veech. ea 1979 ]. Следствием этих двух свойств является то, что при переходе от покоя к мышечной работе незначительные изменения в концентрации ADP приводят к значительным изменениям концентраций КФ и Кр , а концентрация АТР практически не меняется, пока не исчерпан вecь запас КФ. В этом и заключается буферное действие КФ по отношению к АТР. Функция энергетического буфера означает, что КК поддерживает отношение ATP/ADP (и, следовательно, фосфорильный потенциал ) на высоком уровне в условиях метаболизма [ Kammermeier, ea 1987 ].
