Kreatin-kinaza (CK), poznata i kao kreatin-fosfokinaza (CPK) ili fosfokreatin-kinaza, je enzim (EC: 2.7.3.2) u raznim tipovima tkiva i ćelija. CK katalizira konverziju kreatina i koristi adenozin-trifosfat (ATP) za stvaranje fosfokreatina (PCr) i adenozin-difosfat (ADP). Ova enzimska reakcija CK je reverzibilna i stoga se ATP može generirati iz PCr i ADP.

U tkivima i ćelijama koje brzo troše ATP, posebno skeletni mišići, ali i mozak, fotoreceptorska ćelija u mrežnjači, ćelija dlake unutrašnjeg uha, spermatozoidi i glatki mišići, gdje PCr služi kao rezervoar energije za brzo puferiranje i regeneraciju ATP in situ, kao i za unutarćelijski transport energije pomoću PCr šatla ili kruga. Stoga je kreatin-kinaza važan enzim u takvim tkivima.

Klinički se kreatin-kinaza ispituje u krvnim testovima kao marker oštećenja tkiva bogatog CK, kao što je infarkt miokarda (srčani udar), rabdomioliza (teška razgradnja mišića), mišićna distrofija , autoimuni miozitidi i akutna ozljeda bubrega.

Tipovi U ćelijama se "citosolni" CK enzimi sastoje od dvije podjedinice, koje mogu biti ili B (tip mozga) ili M (tip mišića). Postoje, dakle, tri različita izoenzima: CK-MM, CK-BB i CK-MB. Geni za ove podjedinice nalaze se na različitim hromosomima: B: 14q32 i M: 19q13. Pored te tri citosolne izoforme CK, postoje i dva mitohondrijka izoenzima kreatin-kinaza , sveprisutni i sarkomerni oblik. Funkcijska cjelina posljednje dvije mitohondrijske izoforme CK je oktamer koji se sastoji od po četiri dimera.

Dok je mitohondrijska kreatin-kinaza direktno uključena u stvaranje fosfo-kreatina iz mitohondrijskog ATP, citosolni CK regenerira ATP iz ADP, koristeći PCr. To se događa na unutarćelijskim mjestima gdje se ATP koristi u ćeliji, a CK djeluje kao in situ ATP regenerator.

Gen Protein CKB Moždana kreatin-kinaza, BB-CK CKBE Kreatin kinaza, ektopična ekspresija CKM Mišična kreatin-kinaza, MM-CK CKMT1A, CKMT1B Mitohondrijska kreatin-kinaza 1; ubikvitinski mtCK ili umtCK CKMT2 Mitohondrijska kreatin-kinaza 2; sakomerna mtCK ilismtCK

Obrasci izoenzima razlikuju se u tkivima. Skeletni mišići izražavaju CK-MM (98%) i nizak nivo CK-MB (1%). Nasuprot tome, miokard (srčani mišić) ekspimira CK-MM 70% i CK-MB 25-30%. CK-BB se pretežno ispoljava u mozgu i glatkim mišićima, uključujući vaskularno i maternično tkivo.

Atomska struktura Prva atomska struktura vlastite kreatin-kinaze, riješena je 1996., rendgenskom kristalografijom proteina, bila je ona oktamerna, sarkomerna mitohondrijska CK (s-mtCK) mišićnog tipa (s-mtCK),Fritz-Wolf et al. 1996 http://publicationslist.org/data/theo.wallimann/ref-135/Fritz-Wolf-sMtCK%20structure.pdf praćena strukturom sveprisutnog mitohondrijskog CK (u-mtCK) 2000.Eder et al. 2000 http://publicationslist.org/data/theo.wallimann/ref-101/Eder-X-ray.uMtCK.pdf Both mt-CK isoforms form octameric structures (built of 4 banana-like dimers) with a four-fold symmetry and a central channel.Schnyder et al. 1990 http://publicationslist.org/data/theo.wallimann/ref-184/Schnyder%201990%20Crystallization%20and%20preliminary%20X-ray%20of%20MtCk%20J%20Mol%20Biol.pdfSchnyder et al. 1991 http://publicationslist.org/data/theo.wallimann/ref-180/SchnyderT_Gross-MtCK-crystal-EMs.pdf Atomska struktura dimernog citosolnog tipa mozga BB-CK, u obliku banane, riješena je 1999., u rezoluciji 1,4  Å. Cytosolic BB-CK, as well as muscle-type MM-CK are both forming banana-shaped symmetric dimers, with one catalytic active site in each subunit.Hornemann et al. 2000 http://publicationslist.org/data/theo.wallimann/ref-96/Hornmann-CK-dimer.pdf

Funkcije Mitohondrijska kreatin-kinaza (CKm) prisutna je u mitohondrijskom intermembranskom prostoru, gdje regenerira fosfokreatin (PCr) iz mitohondrijski generiranih ATP i kreatin (Cr ) unesenih iz citosola. Osim dva mitohondrijska oblika izoenzima CK, to jest, sveprisutni mtCK (prisutan u mišićnim tkivima) i sarkomerni mtCK (prisutan u mišićnoj sarkomeri), u citosolu su prisutne i tri citosolne izoforme CK, ovisno o tkivu. Dok se MM-CK izražava u sarkomerama, odnosno skeletnim i srčanim mišićima, MB-CK se izražava u srčanim mišićima, a BB-CK u glatkim i u većini nemišićnih tkiva. Mitohondrijska mtCK i citosolna CK povezane su u takozvani PCr / Cr-šatl ili krug. PCr generirani mtCK u mitohondrijima prebacuje se u citosolni CK, koji je povezan sa procesima ovisnim o ATP, npr. ATPazama, kao što su aktomiozinska ATPaza i kalcij ATPaza uključene u kontrakciju mišića, a natrij / kalij ATPaza uključene u zadržavanje natrija u bubrezima. Vezani citosolni CK prihvata PCr provučen kroz ćeliju i koristi ADP za regeneraciju ATP, koji zatim ATPaze mogu koristiti kao izvor energije (CK je usko povezan s ATPazama, čineći funkcionalno povezani mikrokomodjel). PCr nije samo energetski pufer, već i ćelijski transportni oblik energije između potćelijskih mjesta proizvodnje energije (ATP) (mitohondrije i glikoliza) i onih za iskorištavanje energije (ATPaze). Dakle, CK poboljšava kontraktilnost skeleta, srca i glatkih mišića, te je uključena u stvaranje krvnog pritiska. Pored toga, djelovanje ADP-habanja kreatin-kinaze podrazumijeva se u krvarenju; osobe sa visoko povišenim CK u plazmi mogu biti sklone velikim krvarenjima.

Laboratorijsko testiranje

CK se često utvrđuje rutinski u medicinskoj laboratoriji. Nekada se to posebno određivalo kod pacijenata sa boli u prsima, ali ovaj test zamijenjen je troponinom. Normalne vrijednosti u stanju mirovanja su obično između 60 i 400 IU/L, gdje je jedna jedinica aktivnost enzima, tačnije količina enzima koji će katalizirati 1 μmol supstrata u minuti, pod određenim uslovima (temperatura, pH, koncentracij supstrata i aktivatori.) Ovaj test nije specifičan za tip CK koji je povišen.

Kreatin-kinaze u krvi može biti puno i kod zdravih i kod bolesnih. Vježba povećava odliv kreatin-kinaze u krvotok do sedmicu dana, a to je najčešći uzrok visokog CK u krvi. Nadalje, visoki CK u krvi može biti povezan sa visokim unutarćelijskim CK, kao što je kod osoba afričkog porijekla.

Konačno, visoka CK u krvi može biti pokazatelj oštećenja tkiva bogatog CK, kao što su u poremećajima zvanim rabdomioliza, infarkt miokarda, miozitis i miokarditis. To znači da kreatin-kinaza u krvi može biti povišena u širokom rasponu kliničkih stanja, uključujući upotrebu lijekova, kao što su statini; endokrini poremećaji poput hipotireoza; i bolesti i poremećaji skeletnih mišića uključujući maligna hipertermijamalignu hipertermiju, i neurolepsijski maligni sindrom.

Nadalje, određivanje izoenzima široko se koristi kao indikacija za oštećenje miokarda u srčanim udarima. Mjerenje troponina je uglavnom zamijenilo ovo u mnogim bolnicama, iako se neki centri i dalje oslanjaju na CK-MB.

thumb|550px|left|Referentni rasponi krvnih pretraga, upoređujući sadržaj kreatin-kinaze u krvi u (prikazano žuto blizu centra) sa ostalim sastojcima.

Također pogledajte Referentni rasponi krvnih pretraga

Reference

Vanjski linkovi Simply stated at mdausa.org

CPK isoenzymes test CK at Lab Tests Online

Kategorija:Hemijska patologija Kategorija:EC 2.7.3 Kategorija:Enzimi