Fosfágeno

fosfágenos, también conocidos como compuestos macroérgicos, son compuestos de almacenamiento de alta energía, también conocidos como compuestos de fosfato de alta energía, que se encuentran principalmente en el tejido muscular de los animales. Permiten mantener una reserva de fosfato de alta energía en un rango de concentración que, si todo fuera trifosfato de adenosina (ATP), crearía problemas debido a las reacciones que consumen ATP en estos tejidos. Como los tejidos musculares pueden tener demandas repentinas de mucha energía, estos compuestos pueden mantener una reserva de fosfatos de alta energía que se pueden usar según sea necesario para proporcionar la energía que no se puede suministrar de inmediato mediante la glucólisis o la fosforilación oxidativa. Los fosfágenos suministran energía inmediata pero limitada.

La biomolécula real utilizada como fosfágeno depende del organismo. La mayoría de los animales utilizan la arginina como fosfágeno; sin embargo, el phylum Chordata (es decir, animales con médula espinal) usan creatina. El fosfato de creatina (CP), o fosfocreatina (PCr), se produce a partir de ATP mediante la enzima creatina quinasa en una reacción reversible:

• Creatina + ATP ⇌ creatina fosfato + ADP (esta reacción es Mg⁺⁺-dependiente)

Sin embargo, los anélidos (gusanos segmentados) usan un conjunto de fosfágenos únicos; por ejemplo, las lombrices de tierra usan el compuesto lombricina.

Los fosfágenos fueron descubiertos por Philip Eggleton y su esposa Grace Eggleton.

Reacciones

Sistema de fosfógeno (ATP-PCr) y Ciclo de Nucleotida Purina (PNC)

El sistema de fosfágeno (ATP-PCr) se produce en el citosol (una sustancia similar a un gel) del sarcoplasma del músculo esquelético y en el compartimento citosólico de los miocitos del citoplasma del músculo cardíaco y liso.

Durante la contracción muscular:

ATP → ADP + P_i (utilización de ATP para la contracción muscular por ATPase)

ADP + CP → ATP + Creatina (catalyzed by creatine kinase, ATP se utiliza de nuevo en la reacción anterior para la contracción muscular continua)

2 ADP → ATP + AMP (catalyzed by adenylate kinase/myokinase when CP is depleted, ATP is again used for muscular contraction)

Músculo en reposo:

ATP + Creatina → ADP + CP (catalyzed by creatine kinase)

ADP + P_i → ATP (durante glucolisis anaeróbica y fosforilación oxidativa)

Cuando el Sistema Phosphagen se ha agotado de fosfocreatina (fosfato de creatina), el AMP resultante producido a partir de la reacción de adenilato quinasa (mioquinasa) está regulado principalmente por el ciclo de nucleótidos de purina.