Estudo Dirigido de Bioenergética(1)

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Estudo dirigido – BIOENERGÉTICA 
Aluno(A): Jéssica Lohany Martins Curso: Fisioterapia 
 
1. O que você entende por Bioenergética e por quê é importante o seu estudo em um 
Curso de Fisiologia do Exercício? 
 
R.: A bioenergética trabalha com as energias da vida. No universo, tudo é constituído de 
energia, e no homem esse elemento está profundamente ligado a respiração, que por sua vez está 
conectada com os processos que envolvem os movimentos da nossa musculatura. É importante, 
pois ajuda o indivíduo a reencontrar-se com o seu corpo e a tirar o mais alto grau de proveito da vida 
que há nele. Essa ênfase dada ao corpo inclui respiração, movimento, sentimento; além de analisar 
o funcionamento físico, orgânico, mecânico e bioquímico dos seres vivos. 
 
 
2. O que são compostos orgânicos e inorgânicos? 
 
R.: Os compostos ou moléculas orgânicas são, na sua generalidade, as substancias 
químicas que contem na sua estrutura carbono e ligações covalentes C-H, ou substancias que sejam 
derivadas destas(ex: o CC14, derivado do clorofórmio).As moléculas orgânicas podem ser : 
Naturais (encontram-se na natureza e são sintetizadas pelos seres vivos) e artificiais (são 
substancias que não existem na natureza e tem sido fabricada pelo ser humano). Já composto 
inorgânicos é uma substancia na qual os átomos de dois ou mais elementos são combinados. 
Contem metais ou hidrogênio combinado com um não metal ou um grupo de não metais. Podem ser 
compostos iônicos (ex: NaCl) ou ainda covalentes (ex: silicatos). 
 
3. Qual a importância da organela mitocôndria no processo da bioenergética 
muscular? 
 
R.: A mitocôndria é a organela celular responsável pela geração de energia das células 
eucariontes, células musculares contraem e relaxam várias vezes em um só movimento. A 
mitocôndria é responsável pela respiração celular, que consiste na produção de energia. Nesse 
processo a glicose do alimento reage com o oxigênio e produz a ATP que será a energia da célula 
.Então, se não houvesse a mitocôndria não haveria ATP e produção adequada da bioenergética 
muscular. 
 
4. O que são ligações de alta energia? 
 
R.: Os grupos de três fosfatos, na ordem da mais próxima ao mais distante do açúcar ribose, 
são denominadas alfa, beta e gama. O ATP torna-se instável pelas três cargas negativas adjacentes 
na sua cauda de fosfato que `` querem´´ muito se distanciar uma da outra. Às ligações entre os 
grupos fosfato são chamadas ligações fosfoanidrido (referem-se a elas como ligações de ``alta 
energia´´. As ligações de fosfoanidrido são consideradas de alta energia porque uma quantidade 
apreciável de energia é liberada quando uma dessas ligações se quebra numa hidrolise (reação de 
quebra medida por água). 
 
5. Como são controladas as velocidades das reações químicas que acontecem no 
nosso organismo? 
 
R.: A velocidade de uma reação química depende de vários fatores: da superfície de contato 
entre os reagentes (quanto maior a superfície de contato entre os reagentes, maior a velocidade de 
reação); da temperatura (quanto maior a temperatura, mais rapidamente se processa a reação. 
Podemos acelerar uma reação lenta, submetendo aos reagentes a uma temperatura mais elevada); 
da concentração das substancias reagentes (quanto maior a concentração dos reagentes, mais 
rápida será a reação química. Essa propriedade está relacionada com o número de colisões entre 
as partículas); e da presença de catalisador (catalisadores são substancias com capacidade de 
acelerar determinadas reações químicas. Eles interagem com os reagentes, fazendo com que a 
reação entre estes seja mais fácil de ocorrer, ocasionando um aumento na formação de produto por 
unidade de tempo. 
 
6. O que é a atividade de uma enzima? Quais os fatores que alteram a atividade 
enzimática? 
 
R.: As enzimas convertem uma substancia, chamada de substrato, outra denominado 
produto, e são extremamente especificas para a reação que catalisam. Isso significa que, em geral, 
uma enzima catalisa um e só um tipo de reação químicas. As atividades enzimáticas são 
influenciadas principalmente pela temperatura (seguindo o comportamento das reações químicas, a 
velocidade da atividade enzimática aumenta quando se aumenta a temperatura); PH (assim como 
no caso da temperatura, existe um valor para atividade ótima, o qual, após ele ocorre um rápido 
decréscimo) e Tempo (é influenciada diretamente pela ação do tempo. Quanto mais tempo a enzima 
estiver em contato com o substrato, mais produtos serão produzidos, enquanto haver substrato). 
 
7. O que significa a expressão acoplamento de reações químicas? 
 
R.: Reações acopladas, são reações exergônicas com endergônicas, que conservam uma 
grande parte de energia química dos nutrientes alimentares de uma forma utilizável. 
 
8. Qual a importância da enzima lactato desidrogenase? 
 
R.: É importante, pois é uma enzima que participa do processo de transformar a glicose em 
energia das células de animais, plantas e até de bactérias. Nos animais está presente nas células 
do fígado, coração, pâncreas, rins, músculos esqueléticos, cérebro e glóbulos vermelhos. 
 
9. Em relação aos substratos energéticos, ou seja, nutrientes utilizados para a 
obtenção de energia, responda: 
a. O que são carboidratos (CH)? 
 
R.: São moléculas de carbono com água (hidrogênio e oxigênio), essenciais para reações 
bioquímicas do nosso corpo. 
 
b. Quais são as formas de carboidratos. Comente cada uma destas, exemplificando-
as. 
R.: Os carboidratos podem ser divididos em 3 classes: 
Os monossacarídeos (carboidratos simples que atuam como blocos(monômeros) a partir 
dos quais serão formados os outros carboidratos mais complexos, como os dissacarídeos e os 
polissacarídeos. Ex: glicose, galactose e frutose); Dissacarídeos (carboidratos formados por 2 
monossacarídeos por meio de ligações glicosídicas. Ex : Sacarose, formada por glicose e frutose); 
e Polissacarídeos (carboidratos complexos formados por vários monossacarídeos unidos entre si 
por ligações glicosídicas. Ex: Amido, celulose e glicogênio). 
 
c. O que é glicogenólise? 
 
R.: É a degradação de glicogênio realizada através da retirada sucessiva de moléculas de 
glicose. 
 
d. Qual a importância do glicogênio para a realização da atividade física? 
 
R.: É importante, pois o glicogênio fornece energia imediata para os músculos durante a 
atividade. O glicogênio hepático tem como função a manutenção da glicemia entre as refeições. 
Funciona como reserva de glicose para ser usada por outros tecidos. Já o glicogênio muscular é 
usado pelo próprio musculo, como fonte de energia na contração muscular. Ex: Quando os 
corredores resolvem acelerar nas ruas, ai essa reserva de glicogênio entra em ação . 
 
e. Um grama de CH fornece aproximadamente 4 kcal de energia. 
 
f. Em relação ao metabolismo das gorduras, qual o tipo de atividade que é mais 
utilizada? 
 
R.: Parece haver uma relação linear entre o glucagon e a duração do exercício, ou seja, 
quanto mais durar o exercício mais glucagon será liberado. 
 
g. Um grama de gordura fornece 9 kcal de energia. 
 
h. Comente os quatro grupos de gorduras, enfatizando a utilização na prática da 
atividade física. 
 
R.: Triglicerídeos (são compostos pelo glicerol(álcool) associado a três moléculas de ácidos 
graxos); Cerídeos (são compostos por um álcool diferente do glicerol. Possui consistência sólida. 
Sua principal função é impermeabilização, evitando a perda de água em superfícies sujeitas a 
desidratação); Esteroides (apresentam uma estrutura química marcada pela presença de 4 anéis 
interligados. Ex: o colesterol está presente na membrana plasmática da célula, garantindo sua fluidez 
e também forma hormônio sexuais); e o Fosfolipídios (são os lipídeos associados ao ácido fosfórico. 
São moléculas antipáticos. A utilização de gordura na pratica da atividade física são uma das 
principais fontes de energia. 
 
i. Qual a sua opinião a respeito do colesterol no organismo do ser humano.R.: É considerado ruim, pois o LDL é uma proteína que se une ao colesterol para leva-lo as 
células. É ruim justamente por essa função, porque se houver aumento de sua taxa mais colesterol 
será encaminhado. Se deposita nos vasos sanguíneos, dá origem a placas que podem até entupir o 
vaso. Por outro lado, é considerado bom, pois a molécula faz parte das membranas celulares, dando 
estabilidade a elas; é importante na produção de vários hormônios, como testosterona, o estrógeno 
e a progesterona .Também contribui na síntese de cortisol e da vitamina D. 
 
j. De que maneira (s) as proteínas contribuem como fonte de energia para o exercício. 
 
R.: As proteínas são nutrientes que desempenham grande número de funções nas células 
de todos os seres vivos; fazem parte da estrutura básica dos tecidos; desempenham funções 
metabólica e reguladoras, e, por esses motivos, estão intimamente ligadas ao desempenho 
esportivo. Há evidencias de que as necessidades proteicas estejam aumentadas em praticantes de 
atividade física e há uma ideia de que uma dieta rica em proteína contribui para construir e reparar 
os músculos; pois são constituídos basicamente de proteínas e o consumo adequado deste nutriente 
é fundamental para que sua formação e recuperação ocorra de forma adequada. 
 
k. Um grama de proteína fornece 4 kcal de energia. 
 
l. Identifique as fontes dos substratos energéticos na nossa dieta (dê exemplos)? 
 
R.: Os substratos energéticos são obtidos principalmente de carboidratos (pães e massa), 
gorduras(ovo) e proteínas (carne vermelha) da dieta. Quando nos alimentamos, os alimentos são 
digeridos e absorvidos. Os produtos da digestão circulam no sangue, entram em vários tecidos e 
são eventualmente captados por células e oxidados para produzir energia. 
 
10. a. Por que o ATP (trifosfato de adenosina) é identificado como a moeda energética 
celular? 
 
R.: O ATP é chamado de moeda energética porque ele é um intermediário, assim como o 
dinheiro. É um intermediário entre a oxidação das moléculas orgânicas e os processos biológicos 
que demandam energia. 
 
 
 b. Copie a estrutura química do ATP, indicando os seus três componentes químicos? 
 
R.: C10H16N5O13P3, é composto por adenosina, um nucleosideo, associado a 3 radicais 
fosfato conectados em cadeia. 
 
c. Qual a enzima envolvida na ligação química do ATP? 
 
R.: Essa reação ocorre com a ajuda da enzima especifica, chamada de Adenosina 
Trifosfatase (ATPase). 
 
 
11. O que é metabolismo anaeróbio? Quais as principais fontes de produção de 
energia por via anaeróbia? 
 
R.: Refere-se a processos biológicos que produzem energia para um organismo sem usar 
oxigênio. Há 2 tipos de sistema de geração de energia anaeróbica: o ATP-CrP, que tem a creatina 
fosfatada como principal parte de energia; e o Ácido lático, que usa glicose na ausência de oxigênio. 
 
12. Comente o sistema de produção de energia ATP-CP. Qual a enzima envolvida nesta 
reação? 
 
R.: Produz energia a partir da utilização dos estoques de um composto armazenado dentro 
das células musculares. A creatina-fosfato ou CP, que aumenta na proporção direta do aumento da 
massa muscular, e sustenta principalmente as atividades de alta intensidade e curta duração. 
 
13. A última Olimpíada ocorreu no ano passado, na Grécia. Quais as modalidades 
esportivas envolvidas que utilizam predominantemente como fonte de energia o sistema ATP-
CP? 
 
R.: Atletismo, futebol, natação, boxe, entre outros (que contêm força, potência e velocidade). 
 
14. Esquematize a glicólise anaeróbia. 
 
R.: É uma forma de glicólise onde 2 moléculas de ATP são geradas para cada molécula de 
glicose convertidas em lactato, e caracteriza-se pela ausência (ou limitação) de oxigênio. 
 
 
 Glicose 
 2Nad+ 2Adp + P; 
 2Nadh ↩ ⬇ ↪ 2Atp 
 
 2 Acido Pirúvico 
 
 15. Qual a importância da NAD e FAD? O que significam? 
 
R.: É importante, pois as moléculas de NAD, de FAD e de citocromos que participam da 
cadeia respiratória captam hidrogênios e os transferem, através de reações que liberam energia, 
para um aceptor seguinte. NAD= Dinucleotido de nicotinamida e adenina. FAD= Flavina-adenina-
dinucleotideo. 
 
16. Como se dá a formação de ácido lático? Qual a enzima envolvida nesta reação? 
 
R.: Se dá por meio da fermentação da lactose pela bactéria Streptococcus lactis. A enzima 
lactato desidrogenase (LDH). 
 
17. Quantos ATP são gerados na glicólise? Em que local da célula ocorre a glicólise? 
 
R.: São gerados 4 ATP. Ocorre no citoplasma das células de todos os seres vivos. 
 
 
18. O jogador Cristiano Ronaldo estava na semana passada, jogando no estádio de 
Santiago Bernabeu, quando recebeu um lançamento na entrada da área. No momento em que 
ele deu o pique para fazer o gol, sentiu uma pontada na parte posterior da coxa, e caiu urrando 
de dor. Qual a justificativa fisiopatológica para este episódio? 
 
R.: A força exercida sobre o musculo, levou, consequentemente, a uma ruptura próxima a 
junção miotendinea. Nesse episódio, percebe-se que houve uma lesão muscular. 
 
 
19. Defina redução e oxidação. 
 
R.: Redução: ocorre quando o elemento ganha elétrons e o seu número de oxigênio diminui. 
Oxidação: ocorre quando o elemento perde elétrons e o seu número de oxidação aumenta. 
 
20. O que é metabolismo aeróbio, e qual a sua importância para a célula? 
 
R.: O metabolismo aeróbico utiliza o oxigênio para remover a energia da glicose e a 
armazena em uma molécula biológica chamada trifosfato de adenosina (ATP). Nesse metabolismo, 
os produtos finais das reações são água e gás carbônico, o oxigênio do ar que respiramos é 
fundamental para que ocorra a respiração celular a partir da captação de nutrientes pela mitocôndria. 
 
21. Em que local da célula ocorre o ciclo de Krebs (ou ciclo dos ácidos 
tricarboxílicos)? Explique o processo de produção de ATP nesta etapa. 
 
R.: Ocorre na matriz mitocondrial. O ácido pirúvico sofre uma descarbonização oxidativa pela 
ação da enzima piruvato desidrogenase, e reage com a coenzima A. O resultado dessa reação é a 
produção de acetilcoenzima A e de uma molécula de gás carbônico. Em seguida, o acetilCoA reage 
com o oxabacetato, liberando a molécula de coenzima A, formando ácido cítrico. Depois, haverá 
uma sequência de 8 reações onde ocorrera a liberação de 2 moléculas de gás carbônico, elétrons e 
íons H+. Ao final das reações, o ácido oxalacético é restaurado e devolvido a matriz mitocondrial. 
Recomeçando o ciclo. 
 
 
22. Comente a cadeia respiratória e como ocorre a síntese de ATP? Em que local da 
célula ela ocorre? 
 
 
R.: Cadeia respiratória é etapa da respiração celular, também denominada de cadeia 
transportadora de elétrons, realiza o transporte de átomos de hidrogênios ionizados. A partir do NAD 
e FAD, os prótons H+ são carregados até a membrana interna da mitocôndria, onde são liberados 
na cadeia respiratória formada por proteínas transportadoras. A partir desse ponto são liberados 
elétrons e o próton é gradativamente processado e armazenado no espaço entre as membranas 
internas e externas. Onde será forçado a transpor por difusão a proteína sintetose ATP, que gera 
fluxo capaz de promover energia suficiente para ser absorvida na reação da conversão de ADP em 
ATP.A cadeia respiratória ocorre no interior das mitocôndrias. 
 
 
23. Explique o termo fosforilação oxidativa? 
 
R.: É um processo em que a energia obtida por meio da degradação das moléculas 
provenientes dos alimentos, como a glicose, é convertida em ligações nas moléculas de ATP. 
 
24. Aproveitando as olimpíadas de Londres, determine nas modalidades esportivas a 
baixo qual é o sistema energético predominante e o mais importantede cada uma delas. 
 
a. Maratona - Sistema oxidativo 
b. Futebol- Sistema glicolítico 
c. Basquete- Sistema glicolítico 
d. Voleibol – Sistema glicolítico 
e. Judô - Sistema glicolítico 
f. Arco e flecha – Sistema ATP-CP 
g. Levantamento de peso – Sistema ATP-CP 
h. Ciclismo de estrada – Sistema oxidativo 
i. Ginástica olímpica - Sistema glicolítico 
j. Ginástica Rítmica - Sistema glicolítico 
k. Esgrima – Sistema ATP-CP 
l. Handebol – Sistema oxidativo 
m. As provas de atletismo: Salto com varas, maratona, 100 metros com barreira, 800 
m, salto em altura, arremesso de peso. - Sistema ATP-CP 
n. Hipismo – Sistema oxidativo 
o. Tênis - Sistema ATP-CP 
p. Vôlei de praia – Sistema ATP-CP 
q. Saltos ornamentais – Sistema ATP-CP 
r. Taikendo – Sistema glicolítico 
s. Provas da natação: 50 m nado livre, 400 m livre, 200 m borboleta 1500 m, maratona 
aquática. - Sistema ATP-CP, sistema glicolítico, sistema oxidativo 
 
Bom trabalho!!!