Svalový metabolismus - ATP je využívaný jako zdroj energie pro kontrakci svalu, jeho produkce se musí neustále obnovovat. Existuje několik mechanismů doplňujících zásoby ATP ve svalu:
Existují minimálně 2 odlišné typy vláken kosterního svalu, jeden je aktivní převážně v aerobních podmínkách, druhý v podmínkách anaerobních.
1. glykolýza
Kosterní sval obsahuje velké zásoby glykogenu lokalizovaného v granulocytech. Enzymový systém reguluje metabolismus glykogenu podle nároků organismu tak, že při nadbytku v dodávce glukózy stimuluje biosyntézu glykogenu (glykogenezi) a při jejím nedostatku zajišťuje jeho degradaci (glykogenolýzu).
Klíčovým enzymem odbourávání glykogenu ve svalu je svalová fosforyláza. Svalová fosforyláza je dimer, každý z monomerů obsahuje 1 molekulu pyridoxalfosfátu. Je přítomna ve 2 formách - fosforyláza a, která je fosforylována a je aktivní nezávisle na přítomnosti AMP a fosforyláza b, která je defosforylována a atkivní pouze v přítomnosti AMP.
Svalová fosforyláza je aktivována adrenalinem prostřednictvím cAMP a následné kaskádovité katalýzy dvěma enzymi (c-AMP-dependentní proteinkináza, fosforyláza-b-kináza).
Oxidační fosforylací tvoří svaly ATP za aerobních podmínek. Svaly si vytvářejí zásobu kyslíku jeho vazbou na hem myoglobinu. Základní substráty, které se využívají v aerobním metabolismu svalu, jsou mastné kyseliny a glukóza. Glukóza pochází z krve či endogenního glykogenu, mastné kyseliny pocházejí triacylglycerolů tukové tkáně.
3. z kreatinfosfátu
Kreatinfosfát je hlavní energetická rezerva ve svalu. Kreatinfosfát se tvoří z ATP a kreatinu v době, kdy požadavky na ATP ve svalu nejsou tak vysoké. Fosforylaci kreatinu katalyzuje enzym kreatinfosfokináza, svalově specifický enzym.
4. z molekul ADP za katalýzy adenylátkinázou
Adenylátkináza katalyzuje tvorbu jedné molekuly ATP a jedné molekuly AMP ze dvou molekul ADP, tato reakce je spřažena s hydrolýzou ATP myosinovou ATPázou během svalové kontrakce. AMP může být dále deaminován za katalýzy AMP-deaminázy na IMP a amoniak. Sval tedy může být také zdrojem amoniaku, který musí být odstraněn v močovinovém cyklu v játrech. Z AMP může vznikat adenozin, který působí jako vasodilatátor, AMP může být také substrátem pro adenozindeaminázu za produkce inozinu a amoniaku.
Další informace
Karolína Pešková