Metabolismo energetico na atividade fisica

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Metabolismo energético 
na atividade física
Prof. MSc. David Silva dos Reis
Energia para a vida
Os organismos vivos extraem, transformam e usam a energia que 
encontram no meio ambiente, habitualmente na forma de 
nutrientes químicos ou energia radiante da luz solar.
1 2
Produtos: Oxigênio e Amido
Consumo de 
alimentos com fontes 
de carboidratos, 
utilização da glicose 
para produzir ATP, Gás 
Carbônico e 
Glicogênio
Após digestão, as 
moléculas de 
glicose são 
transportadas 
para a corrente 
sanguínea para 
entrarem na 
célula.
MEMBRANA PLASMÁTICA
- Permeável e Seletiva
Mecanismos de transporte do 
meio extracelular para o meio 
intracelular:
- Transporte ativo
- Transporte passivo
Energia Capacidade de realizar 
TRABALHO
É uma forma de 
energia, chamada 
energia mecânica
“Corpo humano”:
1. Energia química
2. Energia elétrica
3. Energia calorífica
4. Energia mecânica
A moeda mais 
importante para a 
realização de trabalho 
na atividade física e no 
esporte é o ATP
TRIFOSFATO DE ADENOSINA - ATP
McARDLE et al., 2011
TRIFOSFATO DE ADENOSINA - ATP
Diversas 
maneiras de 
produzir 
ATP
O corpo mantém um suprimento contínuo de ATP graças a diferentes vias 
metabólicas: algumas estão localizadas no citosol da célula enquanto outras 
operam dentro das mitocôndrias.
CITOPLASMA
MITOCÔNDRIA
Glicólise (Anaeróbica)
• Fosfocreatina
• Glicose/Glicogênio
• Glicerol
• Alguns aa. desaminados
Ciclo do ácido cítrico/cadeia 
respiratória (aeróbica)
• Ácidos graxos
• Piruvato da glicose
• Alguns aa. desaminados
ATP
ATP
Trabalho 
biológico
Trabalho 
biológico
McARDLE et al., 2011
ESTÁGIOS DA PRODUÇÃO DE ENERGIA ATRAVÉS DA GLICOSE
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 38 ATP
FÓRMULA GERAL DA RESPIRAÇÃO
1 ESTÁGIO 1: GLICÓLISE
2 ESTÁGIO 2: CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO
ESTÁGIO 3: CADEIA TRANSPORTADORA 
DE ELÉTRONS
ATENÇÃO
1. A glicólise acontece no 
citoplasma.
2. O ciclo do ácido cítrico é 
realizado na matriz 
mitocondrial, e.
3. A cadeia transportadora de 
elétrons está localizado dentro 
da membrana interna da 
mitocôndria
3
Por meio desse processo, 38 moléculas de ATP são criadas a 
partir de 1 molécula de glicose.
TAKEMURA et al., 2012.
ESTÁGIOS DA PRODUÇÃO DE ENERGIA ATRAVÉS DA GLICOSE
1 GLICÓLISE
TAKEMURA et al., 2012.
Para criar LACTATO, 1 reação adicional é realizada.
• 10 reações químicas no 
processo;
• 4 moléculas de ATP são 
produzidas;
• 2 Moléculas de ATP 
consumidas;
• SALDO: 2 ATP;
• É o processo mais primitivo 
de produção de energia;
• Não exige oxigênio nesse 
processo;
• Formação de 2 NADH.
ESTÁGIOS DA PRODUÇÃO DE ENERGIA ATRAVÉS DA GLICOSE
2 CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO (CICLO DE KREBS)
TAKEMURA et al., 2012.
• O piruvato se torna Acetil-CoA;
• O oxalacetato e a Acetil-CoA se condensam para formar 
o citrato de 6 carbonos;
• Depois, 2 moléculas de CO2 são liberadas e 1 de ATP é 
produzida, junto de 4 moléculas de NADH e 1 molécula 
de FADH2.
MATRIZ 
MITOCONDRIAL
Coenzimas 
NADH e 
FADH2
A partir de 1 molécula de glicose, 8 moléculas de NADH 
e 2 de FADH2 são criadas pelo ciclo de Krebs.
ESTÁGIOS DA PRODUÇÃO DE ENERGIA ATRAVÉS DA GLICOSE
3 CADEIA TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS
TAKEMURA et al., 2012.
• O elétron é transportado por diversos complexos 
proteicos;
• O processo é feito por “bombas” através de 
gradientes de concentração;
• Em condições satisfatórias, quando um próton 
passa pelo complexo ATPsintase, 1 molécula de ATP 
é produzida.
Dessa forma, 30 moléculas de ATP são criadas a partir de 
10 NADH (do qual 2 são produzidas pela glicólise) e 4 
ATP são criadas a partir de 2 FADH2.
Proteínas e Coenzimas da Cadeia 
de transporte de elétrons
Nutri, estou com muita 
energia hoje, já tomei 
meu Whey isolado!
O quê?
Existe uma via rápida de 
produção de energia?
FOSFOCREATINA OU 
CREATINA FOSFATO
FOSFOCREATINA
• As células armazenam uma pequena quantidade de ATP
e, portanto, terão que ressintetizá-lo continuamente com
o mesmo ritmo de sua utilização;
• Qualquer aumento nas necessidades energéticas rompe
imediatamente o equilíbrio entre o ATP e o ADP;
• Um desequilíbrio estimula imediatamente o
fracionamento de outros compostos armazenados que
contém energia para ressintetizar o ATP;
• O corpo armazena apenas cerca de 80 a 100 g de ATP em
qualquer momento – energia intramuscular para vários
segundos de um exercício máximo explosivo;
• Os ácidos graxos e o glicogênio representam as principais
fontes energéticas para manter a ressíntese contínua de
ATP;
• No entanto, alguma energia para a ressíntese de ATP
provém da ruptura anaeróbica de um fosfato de outro
composto fosfato intracelular de alta energia – a
fosfocreatina.
FOSFOCREATINA
• As células armazenam 4 a 6 vezes mais 
fosfocreatina (PCr) que ATP;
• O início de um exercício intenso 
desencadeia a hidrólise de PCr para a 
obtenção de energia. Esse evento não 
requer oxigênio e alcança o máximo em 
cerca de 10 segundos;
• Portanto, a PCr funciona como um 
“reservatório” de ligações fosfato de alta 
energia.
✓ Glicose – molécula de fácil obtenção de ATP;
✓ Entretanto – concentração no sangue 
circulante derivada da absorção dos alimentos 
é mantida a certo limite. E, para que esse 
suprimento não seja interrompido, o 
organismo realiza uma reserva de glicogênio. 
(MARZZOCO; TORRES, 2007);
✓ Jejum prolongado = quantidade de glicogênio 
reduz-se rapidamente. Desta forma outra via é 
necessária após períodos maiores nos quais os 
carboidratos não são ingeridos;
✓ Esta via é chamada de: GLICONEOGÊNESE!
✓ Ocorre no fígado;
✓ Ocorre em animais, vegetais, fungos e 
microrganismos.
Precursores: 
glicerol, lactato 
e alguns 
aminoácidos 
derivados de 
proteínas
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/1744474/mod_resource/content/1/Aula04_Gliconeog%C3%AAnese.pdf
✓ Gliconeogênse parece inversão da 
glicólise. Mas existem reações 
consideradas irreversíveis 
(termodinamicamente inviáveis. Deste 
modo são necessários 3 desvios:
1º Na reação do piruvado a 
fosfoenolpiruvato (PEP);
2º Frutose 1,6 bifosfato para frutose-6-
fosfato;
3º Glicose-6-fosfato em glicose.
Gliconeogênese a partir de AG
https://www.slideshare.net/drashokkumarj/diabetes-mellitus-biochemi
METABOLISMO
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/6981363/mod_resource/content/1/aula%201.pdf
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