BODYBUILDING ITALIA - Creatina e ATP

CREATINA e ATP

(chimica della creatina)

(di Alessandro Locati BodyBuilding Italia)

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.

CHIMICA (dal più piccolo al più grande)

ATP

ATP è la sigla che indica il TRIFOSFATO DI ADENOSINA, presente nelle cellule dei tessuti organici.

L'ATP agisce come accumulatore e liberatore di energia e può essere idrolizzato ad ADP (adenosindifosfato), liberando energia utilizzabile come lavoro meccanico, osmotico, elettrico e fosfato, e per sintesi chimiche (es. proteine), oppure come fonte di calore.

L'ATP è presente nelle cellule di tutti gli organismi viventi, delle quali rappresenta la principale riserva energetica.

Questa operazione di "smontaggio" del glucosio di chiama "glicolisi", e può prendere due strade:

1- La respirazione aerobica
(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 (ATP= energia disponibile) per ogni mole di glucosio-fosfato.

2- La respirazione anaerobica
(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 dei muscoli 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 (ATP= energia disponibile) per ogni mole di glucosio-fosfato.

La respirazione anaerobia come si vede è molto inefficiente ( 3 ATP contro 39 ATP) 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 ossia in condizioni di intenso sforzo muscolare.

Si capisce quindi che in presenza di una contrazione muscolare intensa e prolungata, il meccanismo che fornisce la maggiore quantità di energia non può essere la "glicolisi".
In presenza di uno sforzo muscolare intenso, "smontare" glucosio significa infatti impiegare un tempo eccessivo per poter ricavare l'enorme quantità di 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 in grado di cedere energia, in condizioni di intenso sforzo muscolare, fa ricorso allo smontaggio di "creatin-fosfato", che per semplicità chiameremo CP. Questa sostanza è presente in maniera molto abbondante a livello dei muscoli, ed è in grado di creare ATP e Creatina.
Ricordo che l'energia utilizzata dal corpo (da qualunque parte provenga) è in ultima analisi presa da un legame fosforico ad alta energia presente nell'ATP (adenosin-trifosfato). Quando l'ATP cede energia, si trasforma in ADP (adenosin-difosfato) che contiene ovviamente meno energia. Questo ADP può essere riutilizzato da uno scambio metabolico (ad esempio, il consumo di glucosio..) che fornendogli un legame fosforico (P) riforma l'ATP (vedi figura sotto).

Il ciclo dell' ATP si svolge dunque così:
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" perdendo il "fosfato" diviene così creatina.

In conclusione: Creatin-fosfato + ADP = creatina + ATP ossia (CP) + (ADP) = (C) + (ATP)
Il Creatin-fosfato (CP), cede il suo legame fosforico (P) all'Adenosin-difosfato (ADP), che quindi acquisendo un legame fosforico diventa Adenosin-trifosfato (ATP). Invece il Creatin-fosfato (CP), perdendo il suo legame fosforico, diventa Creatina (C)

il legame fosforico passa dal CP all'ADP che diviene ATP, e il CP (senza il legame fosforico) diviene creatina. Quando la glicolisi rende disponibili altri legami fosforici, la creatina si combina con questi e torna ad essere creatin-fosfato (CP).

Nella figura si vede a sinistra il ciclo creatina - creatin-fosfato, più a destra il ciclo ADP-ATP.

1-Quando si forma il creatin-fosfato (partendo dalla creatina) si acquisisce un legame fosforico (P) ad alta energia. Per questo ho 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 pallino azzurro, derivante dal ciclo della creatina.

3-L'ATP (che "ha acquisito il legame P" ovvero l'energia ceduta dal CP) provvede a sua volta a cederla al muscolo per la sua contrazione, e a questo punto, l'ATP 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 Creatina. Quando si ricostituisce la riserva di creatin-fosfato la creatina "batte cassa" al glucosio e ri-ottiene 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, passando da un ambiente anaerobico ad uno aerobico, ricorre al magazzino principale (il glucosio) per ricostituirsi.

Dal discorso fatto, si comprende l'inutilità di assunzioni, di integratori di creatina, immediatamente prima di un esercizio muscolare intenso. Infatti la creatina svolge bene il suo lavoro energetico (legarsi ad un gruppo fosforico per formare CP) solo se vi è disponibilità di glucosio-fosfato e dato che quest'ultimo ricorre alla glicolisi per formarsi, si capisce che tutto ciò può avvenire con efficienza solo in un ambiente aerobico (l'ambiente preferito dalla glicolisi). Quindi se volete prendere la creatina prima del workout prendetela almeno 50' prima di iniziare l'allenamento.

Inoltre dato che il muscolo non inizia i processi di supercompensazione (crescita anabolica) fin tanto che non ha terminato i processi di recupero delle energie perse, si comprende l'importanza del cosiddetto drink post-workout a base di carboidrati semplici e creatina, al fine di velocizzare il processo di recupero dell'energia, da prima mediante la ricostituzione delle scorte di glicogeno e poi, mediante la glicolisi e la conseguente resintesi del Creatin-fosfato. In questo caso l'assunzione di creatina, assieme ad una fonte di carboidrati semplici, immediatamente dopo un esercizio intenso permette al corpo di avere a disposizione tutto ciò che serve per iniziare efficientemente il processo di recupero.