Creatina quinase

A creatina quinase (CK), tamén chamada creatina fosfoquinase (CPK) ou fosfocreatina quinase, é un encima () expresado en varios trcidos e tipos celulares. A CK cataliza a conversión de creatina e utiliza adenosín trifosfato (ATP) para crear fosfocreatina (PCr) e adenosín difosfato (ADP). Esta reacción encimática da CK é reversible, polo que pode xerarse ATP a partir de fosfocreatina e ADP.

En tecidos e células que consomen ATP rapidamente, especialmente o músculo esquelético, pero tamén o cerebro, células fotorreceptoras da retina, células ciliadas do oído interno, espermatozoides e músculo liso, a fosfocreatina (PCr) serve como reservorio de enerxía para un rápido tamponamento e rexeneración do ATP in situ, así como para o transporte de enerxía intracelular pola lanzadeira ou circuíto da fosfocreatina. Así, a creatina quinase é un importante encima en ditos tecidos.

Clinicamente, a creatina quinase utilízase para facer probas nas análises de sangue como marcador de danos en tecidos ricos en CK como os afectados por infarto de miocardio, rabdomiólise (grave degradación muscular), distrofia muscular,  miosítidos autoinmunes, e insuficiencia renal aguda.

500px

 Tipos 

Nas células, os encimas CK "citosólicos" consta de dúas subunidades, que poden ser de tipo B (tipo cerebral, brain en inglés) ou M (tipo muscular). Porén, existen tres isoencimas: CK-MM, CK-BB e CK-MB. Os xenes destas subunidades están localizados en diferentes cromosomas: B en 14q32 e M en 19q13. Ademais destas tres isoformas de CK citosólicas, hai dous isoencimas CK mitocondriais, as formas ubicua e sarcomérica. A entidade funcional destas dúas isoformas de CK mitocondrial é un octámero que catro dímeros.

Mentres que a creatina quinase mitocondrial está directamente implicada na formación de fosfocreatina a partir de ATP mitocondrial, a CK citosólica rexenera o ATP a partir de ADP, usando a fosfocreatina. Isto acontece en sitios intracelulares onde se usa o ATP na célula, nos que a CK actúa como un rexenerador de ATP in situ.
 xene proteína CKB creatina quinase, cerebro, BB-CK CKBE creatina quinase, expresión ectópica CKM creatina quinase, músculo, MM-CK CKMT1A, CKMT1B creatina quinase mitocondrial 1; CK mitocondrial ubicua; ou umtCK CKMT2 creatina quinase mitocondrial 2; CK mitocondrial sarcomérica; ou smtCK

Os padróns dos isoencimas difiren nos distintos tecidos. O músculo esquelético expresa CK-MM (98%) e baixos niveis de CK-MB (1%). O miocardio (músculo sanguíneo), ao contrario, expresa CK-MM ao 70% e CK-MB ao 25–30%. A CK-BB exprésase predominantemente no cerebro e músculo liso, incluíndo o tecido vascular e uterino.

 Estruturas atómicas dos membros da familia da creatina quinase citosólicos e mitocondriais 

Resolvéronse varias estruturas de CK xenuínas por microscoppía electrónica de alta resolución e cristalografía de raios X de proteínas por dous grupos de investigadores liderados polo Dr. Theo Wallimann no Departamento de Bioloxía de ETH Zúric e o Dr. Wolfgang Kabsch na MPI de Heidelberg. 
A primeira estrutura de raios X resolta dun membro da familia da creatina quinase (CK) foi a CK mitocondrial de tipo muscular sarcomérico (s-mtCK, en 1996, Fritz-Wolf et al. 1996 ), seguida pola estrutura da u-mtCK ubicua en 2000. (Eder et al. 2000 ). Ambas as isoformas de CK mitocondriais están construídas como estruturas octaméricas moi simétricas cunha simetría cuaternaria. (Schnyder et al. 1990 ; Schnyder et al. 1991 ). A estrutura atómica da BB-CK de tipo cerebral citosólica resolveuse a 1,4 ángstroms en 1999. (Eder et al. 1999 ). A BB-CK citosólica, e a MM-CK de tipo muscular teñen ambas estrutura de dímeros simétricos con forma de banana, cun sitio activo en cada subunidade. (Hornemann et al. 2000 ).

 Funcións 

A creatina quinase mitocondrial está presente no espazo intermembrana mitocondrial, onde rexenera a fosfocreatina (PCr) a partir do ATP xerado nas mitocondrias e a creatina (Cr) importada do citosol. Ademais das dúas formas de isoencimas CK mitocondriais, é dicir, a mtCK ubicua (presente en tecidos non musculares) e a mtCK sarcomérica (presente no músculo sarcomérico), hai tres isoformas de CK citosólicas presentes no citosol, dependendo do tecido. Mentres que a MM-CK se expresa no músculo sarcomérico (esquelético e cardíaco), a MB-CK exprésase só no músuclo cardíaco e a BB-CK no músculo liso e na maioría dos tecidos non musculares. As mtCK mitocondrial e citosólica están conectadas no denominado circuíto ou lanzadeira de fosfocreatina/creatina (PCr/Cr). A fosfocreatina xerada pola mtCK nas mitocondrias é enviada á CK citosólica que está acoplada a procesos dependentes de ATP, por exemplo, ATPases, como a ATPase de acto-miosina e a ATPase de calcio implicada na contracción muscular, e a ATPase de sodio/potasio implicada na retención de sodio nos riles. A CK citosólica unida acepta a fosfocreatina trasladada pola célula e usa o ADP para rexenerar o ATP, que pode despois ser usado como unha fonte de enerxía para as ATPases (a CK está asociada intimimente coas ATPases, formando un microcompartimento acoplado funcionalmente). A fosfocreatina non só é un tampón de enerxía pero tamén unha forma de transporte celular de enerxía entre os sitios subcelulares de produción de enerxía (ATP) (mitocondrias e glicólise) e as da utilización de enerxía (ATPases).
Así, a CK aumenta a contractilidade do músculo esquelético, cardíaco e liso e está implicada na xeración da presión arterial.

 Probas de laboratorio 

A CK é medida con frecuencia nos laboratorios médicos. Adoita determinarse especificamente en pacientes de dor torácica, pero esta proba foi substituída pola da troponina. Os valores normais en repouso están xeralmente entre 60 e 174 IU/L, onde unha unidade é a actividade encimática, máis especificamente a cantidade de encimas que catalizará 1 μmol de substrato por minuto baixo condicións específicas (temperatura, pH, concentracións de substrato e activadores.) Esta proba non é específica para o tipo de CK que está elevado.

O nivel de creatina quinase no sangue pode ser alto en estados saudables e de enfermidade. O exercicio incrementa o fluxo de saída de creatina quinase á corrente sanguínea durante ata unha semana, e isto é a causa máis común de ter un alto nivel de CK no sangue. Ademais, unha alta CK sanguínea pode ser relacionada cunha alta CK intracelular como en persoas de descendencia africana.

Finalmente, unha CK alta no sangue pode ser unha indicación de danos en tecidos ricos en CK, como na rabdomiolise, infarto de miocardio, miosite e miocardite. Isto significa que a creatina quinase no sangue pode estar elevada nunha ampla gama de condicións clínicas, inclíndo o uso de medicamentos como estatinas; trastornos endócrinos como o hipotiroidismo; e enfermidades do músculo esquelético e outros trastornos como a hipertermia maligna, e a síndrome maligna neuroléptica.

Ademais, a determinación de isoencimas foi amplamente utilizada como indicación de danos no miocardio en ataques ao corazón. A medición da troponina subtutíu en gran medida á proba da CK en moitos hospitais, aínda que algúns centros aínda seguen preferindo a CK-MB.

miniatura|550px|esquerda|Rangos de referencia para análises de sangue, comparando o contido sanguíneo de creatina quinase (mostrado en amarelo preto do centro) con outros constituíntes.

 Notas 

 Véxase tamén 
 Ligazóns externas 


 Test de isoencimas CPK 
 CK en Lab Tests Online

Categoría:Transferases