ABERTURA 3 - Adipus na Volta Internacional da Pampulha

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ABERTURA 3 – ADIPUS NA VOLTA INTERNACIONAL 
DA PAMPULHA 
 
OBJETIVOS: 
1) Caracterizar e descrever a via metabólica: AERÓBICA (Cadeia Respiratória e 
Fosforilação Oxidativa) 
2) Descrever a lipólise – β-oxidação; transporte pelo sangue (carnitina) 
3) Descrever o sistema ATP-CP 
4) Descrever os tipos de fibras musculares; a correlação com as atividades físicas 
empreendidas pelo indivíduo; fontes energéticas (ATP-CP, glicólise [aeróbia e 
anaeróbia] e ácidos graxos); intensidade do exercício. 
 
RESOLUÇÃO: 
1) Caracterizar e descrever a via metabólica: AERÓBICA (Cadeia 
Respiratória e Fosforilação Oxidativa) 
 
OXIDAÇÃO CELULAR 
- Energia para fosforilação = oxidação de macronutrientes dietéticos (carboidratos, 
lipídios e proteínas) 
- Redução da molécula: A molécula que aceita elétrons / Oxidação: A molécula que doa 
elétrons. 
- Oxidação celular --) Proporciona continuadamente átomos de H (catabolismo de 
macronutrientes) 
- Mitocôndrias --) contêm moléculas carregadoras que removem elétrons do H (oxidação) 
e transferem para o O2 (redução). 
- A síntese de ATP ocorre durante as reações de oxidação-redução (redox) 
 
Fosforilação oxidativa 
- Sintetiza ATP pela transferência de elétrons de NADH e FADH2 para oxigênio. 
- Mitocôndria: local para o metabolismo da energia aeróbica/ O transporte de elétrons 
gera um gradiente de prótons (H+) através da membrana mitocondrial interna --) Produz 
um fluxo efetivo de prótons que irá proporcionar o mecanismo de acoplagem para acionar 
a ressíntese do ATP. 
- Energia gerada nas reações de transporte de elétrons --) Bombardeia os prótons (H+) 
através da membrana mitocondrial interna para dentro do espaço intermembrana. 
 
- Gradiente eletroquímico (gerado pelo fluxo reverso de prótons através da membrana 
interna) representa a energia potencial armazenada. 
▪ Torna possível --) Acoplamento que une ADP e um íon fosfato --) Síntese de ATP 
▪ A membrana interna da mitocôndria permanece impermeável à ATP --) Complexo 
ATP/ADP translocase exporta a molécula de ATP recém-sintetizada. 
▪ ADP + Pi = penetram na membrana para a síntese do ATP.= Acoplagem 
quimiosmótica 
- Mais de 90% da síntese do ATP ocorre na cadeia respiratória por reações oxidativas 
acopladas com a fosforilação. 
- Fosforilação oxidativa = Transferência de energia de NADH para ADP para voltar a 
formar ATP acontece em 3 locais distintos de acoplagem durante o transporte de elétrons. 
** NADH e FADH2 --) Mitocôndria: Transp. de é --) Grandiente de H+ na membrana 
mitocondrial interna --) Energia gerada no transp. de é --) Bombardeia o H+ para o espaço 
intramembrana --) GRADIENTE ELETROQUÍMICO (energia potencial armazenada) -) 
Síntese de ATP 
 
Cadeia de Transporte de Elétrons 
- Oxidação do hidrogênio (remoção de elétrons) e o concomitante transporte de elétrons 
para o oxigênio (ganho de elétrons). --) Formação da ÁGUA. --) A energia liberada aciona 
a síntese de ATP a partir do ADP. 
- Enzimas desidrogenases = catalisam a liberação do hidrogênio pelo substrato (NAD+) 
- NAD+ ganha H e 2é --) Redução para NADH e o outro H aparece como H+ no líquido 
celular. 
- FAD (outro aceptor) --) Redução para FADH2 (aceita os 2é) 
- NADH e FADH2 --) proporcionam moléculas ricas em energia, pois carregam elétrons 
com alto potencial de transferência de energia. 
 
- Citocromos: série de carregadores de elétrons ferro-proteína dispersos nas membranas 
internas da mitocôndria, passam pares de elétrons carregados por NADH e FADH2 --) 
Oxidação e Redução do Fe (Fe²+ e Fe³+) --) Os citocromos transferem elétrons que 
reduzem o O2 para formar água./ NAD+ e FAD são reciclados para a próxima 
transferência de elétrons. (NADH – NAD+) 
- Cadeia Respiratória ( ou citocromo): via final comum onde os elétrons extraídos do 
hidrogênio passam para o oxigênio. / Para cada par de H = 2é fluem pela cadeia e reduzem 
um átomo de oxigênio --) Formação molécula de água (2:1:1) 
▪ Durante a passagem dos elétrons ao longo da cadeia com 5 citocromos --) É 
liberada energia suficiente para refosforilar ADP para ATP em 3 dos locais. 
▪ No último citocromo --) citocromo oxidase --) descarrega seu elétron diretamente 
para o oxigênio. 
 
 
- Transferências de elétrons --) formação de ligações fosfato de alta energia (~) --) 
Consegue conservar energia 
- Cada aceptor de elétrons na cadeia respiratória tem uma afinidade progressivamente 
maior pelos elétrons = Potencial de redução (O oxigênio tem o maior potencial de 
redução) 
- Oxigênio mitocondrial = aciona a cadeia respiratória e outras reações catabólicas que 
precisam de disponibilidade contínua de NAD+ e FAD. 
 
2) Descrever a lipólise – β-oxidação; transporte pelo sangue (carnitina) 
- A gordura armazenada representa a mais abundante fonte corporal de energia potencial. 
Processo: Lipólise 
▪ Divisão do TRIACILGLICEROL por lipólise (hidrólise) em: 1 molécula de 
GLICEROL e 3 moléculas de ÁCIDOS GRAXOS insolúveis na água. 
▪ Enzima Lipase sensível aos hormônios catalisa o fracionamento do triacilglicerol. 
 
 Triacilglicerol + 3H20 Glicerol + 3 Ácidos graxos 
 
- A mobilização e o catabolismo do lipídio envolvem 7 processos distintos: 
▪ 1) Degradação do triacilglicerol para ácidos graxos livres 
▪ 2) Transporte dos ácidos graxos livres no sangue 
lipase 
▪ 3) Captação dos ácidos graxos livres do sangue para o músculo 
▪ 4) Preparação dos ácidos graxos para o catabolismo (ativação energética) 
▪ 5) Penetração do ácido graxo ativado nas mitocôndrias musculares 
▪ 6) Fracionamento do ácido graxo para acetil-CoA por β-oxidação e produção de 
NADH e FADH2. 
▪ 7) Oxidação acoplada no Ciclo de Krebs e na cadeia de transporte de elétrons 
- Tecido adiposo = principal fornecedor de moléculas de ácidos graxos 
- Ácidos graxos --) depositados na corrente sanguínea --) Se combinam com albumina 
plasmática --) Ácidos graxos livres (AGL) 
▪ Na área muscular: Complexo albumina-AGL libera o AGL --) Transportados 
por difusão e/ou sistema carregador mediado por proteínas através da membrana 
plasmática. Dentro da fibra muscular, desempenha 2 funções: 
- 1) Sofrem reesterificação para formar triacilgliceróis (LPL) 
- 2) Combinam-se com proteínas intramusculares e penetram nas mitocôndrias a 
fim de participarem do metabolismo energético pela ação da cartinitina 
aciltransferase, localizada na membrana mitocondrial interna. 
 
- A carnitina aciltransferase catalisa a transferência de um grupo acil para a carnitina 
com a finalidade de formar acilcarnitina (composto que atravessa a membrana 
mitocondrial) ** Somente para ácidos graxos de cadeia grande (média e curta 
difundem-se livremente e penetram as mitocôndrias) 
- Lipoproteína lipase (LPL) = enzima sintetizada na célula/ catalisa a hidrólise dos 
triacilgliceróis/ Facilita a captação celular dos ácidos graxos para o metabolismo 
energético ou para a ressíntese (reesterificação) dos triacilgliceróis armazenados nos 
tecidos musculares estriados esqueléticos e adiposos. 
 
β-oxidação 
- A molécula de ácido graxo transforma-se em acetil-CoA na mitocôndria 
- Separação sucessiva de fragmentos acil com 2 carbonos da cadeia longa do ácido 
graxo. 
- ATP (funciona na fosforilação das reações)/ H2O: H são transferidos para NAD+ e 
FAD/ Fragmento acil (2C) combina-se com a coenzima A --) acetil-CoA --) Penetra 
diretamente no Ciclo de Krebs 
- A β-oxidação proporciona a mesma unidade acetil gerada pelo catabolismo da glicose. 
- A β-oxidação continua até que toda a célula a molécula de ácido graxo tenha sido 
degradada em acetil-CoA --) Penetrará no Ciclo de Krebs 
 
- Os hidrogênios liberados durante o catabolismo dos ácidos graxos são oxidados (doam 
elétrons) através da cadeia respiratória. 
- O fracionamento dos ácidos graxos está diretamente ligado ao consumo de oxigênio/ O 
oxigênio deverá se combinar com o hidrogênio para que a β-oxidaçãopossa prosseguir. 
- Em condições anaeróbicas --) Hidrogênio continua com NAD+ e FAD --) Bloqueando 
o catabolismo das gorduras 
 
3) Descrever o sistema ATP-CP 
- Para superar sua limitação de armazenamento, a ressíntese ATP prossegue ininterrupta 
e continuadamente --) Energia necessária para o corpo 
- Gordura e glicogênio --) Principais fontes energéticas para manter a ressíntese de ATP 
(quando necessário) 
- Ressíntese do ATP (Também uma alternativa) = Cisão anaeróbica de um fosfato 
proveniente da FOSFOCREATINA (fosfato de creatina – PCr) – Composto fosfato 
intracelular de alta energia. 
- PCr e ATP = muita energia livre é liberada quando clivada a ligação entre as moléculas 
de creatina e de fosfato da PCr. 
- Reações reversíveis = P + Cr --) PCr / ADP + P --) ATP 
- PCr tem mais energia livre da hidrólise que o ATP (hidrólise catalisada pela 
creatinoquinase) 
- creatinoquinase --) aciona a fosforilação do ADP para ATP 
 
 
 
- As células armazenam 4 a 6 vezes mais PCr que ATP. 
- ** Os aumentos transitórios de ADP na unidade contrátil do músculo durante o exercício 
desviam a reação catalisada pela creatinoquinase no sentido da hidrólise de PCr e da 
produção de ATP. 
- A reação alcança um rendimento máximo de energia em cerca de 10s. 
- PCr funciona como como “reservatório” de ligações fosfato de alta energia. 
- Elevada taxa de atividade da creatinoquinase --) A rapidez de fosforilação de ADP 
ultrapassa consideravelmente a transferência de energia a partir do glicogênio muscular 
armazenado. 
- Se o esforço máximo continuar por mais de 10s --) A energia necessária para a ressíntese 
de ATP --) Provém do catabolismo menos rápido dos macronutrientes armazenados. 
- adenilatoquinase e creatinoquinase --) Ampliam a capacidade do músculo estriado 
esquelético em aumentar rapidamente a produção de energia + Produção de subprodutos 
moleculares (AMP, Pi e ADP) que ativam os estágios iniciais do catabolismo do 
glicogênio e da glicose e as vias de oxidação celular (respiração) da mitocôndria. 
** adenilatoquinase e creatinoquinase --) Energia + subprodutos --) Ativação do 
catabolismo do glicogênio, glicose e vias de oxidação celular. 
 
4) Descrever os tipos de fibras musculares; a correlação com as 
atividades físicas empreendidas pelo indivíduo; fontes energéticas 
(ATP-CP, glicólise [aeróbia e anaeróbia] e ácidos graxos); intensidade 
do exercício. 
 
FIBRAS MUSCULARES 
 
 Tipos de músculo: 
- Estriado Esquelético: Voluntário 
- Estriado Cardíaco: Involuntário 
- Liso: Involuntário (Vasos sanguíneos, bexiga e trato intestinal) 
Tipos de fibras: 
- Lentas (Tipo I) 
- Intermediárias (Tipo IIa) 
- Rápidas (Tipo IIb) 
 
Lentas – Fibras Tipo I (LO) 
- Contração lenta 
- Cor vermelha --) Alto nº de mioglobina (leva Oxigênio para o músculo) --) Alto nº de 
mitocôndrias --) Alto nº de enzimas oxidativas (metabolismo aeróbico) --) Alta 
capacidade oxidativa 
- Maior resistência à fadiga 
- Menor diâmetro 
- Menor tensão 
- FUNÇÃO: Resistência muscular (atividades contínuas); aguentar mais tempo em 
atividade. 
- Altos níveis das enzimas necessárias para o metabolismo aeróbico --) Catabolismo dos 
ácidos graxos (β-oxidação) 
 
Intermediárias – Fibras Tipo IIa (ROG) 
- Contração intermediária 
- Cor branca --) Quantidade mediana de mitocôndria --) Metabolismo aeróbico e 
anaeróbico (anaeróbico prevalece) 
- Não fadiga tão rápido 
- FUNÇÃO: Transição 
 
Rápidas – Fibras Tipo IIb (RG) 
- Contração rápida 
- Cor branca --) Baixa taxa de mioglobina --) Baixa taxa de mitocôndria --) Baixa 
capacidade oxidativa --) Alto nº de enzimas glicolíticas (Metabolismo anaeróbico) 
- Baixa resistência à fadiga 
- Maior diâmetro 
- Maior tensão 
- Acúmulo de ácido lático 
- FUNÇÃO: Muita força; Aguentar menor tempo de atividade 
- ATP-CP 
- ** Fibras Tipo II: movimentos rápidos e intensos/ dependem quase que exclusivamente 
da energia proveniente do metabolismo anaeróbico. 
 
 
 
 
 
 
- ** A fadiga está relacionada com a depleção do glicogênio nas fibras musculares do 
Tipo I e II.