Bioenergética I

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BIOENERGÉTICA 
 Processo onde os nutrientes alimentares 
são convertidos em uma forma de 
energia biologicamente utilizável 
BIOENERGÉTICA 
Energia Química para as Células 
• Contração Muscular 
 
• Transporte de 
membrana 
 
• Síntese molecular 
 
Transporte através da membrana celular 
 
ATP – Trifosfato de Adenosina 
• Molécula utilizada como fonte direta de 
energia para os processos celulares 
 
• Considerada como “moeda energética” do 
organismos 
Estrutura Química do ATP 
ATP – “Doador de energia” 
• Enzima ATPase remove um grupo fosfato 
– Resulta em liberação de energia 
Enzimas 
• São proteínas que regulam as vias metabólicas 
celulares 
• São moléculas que aceleram a taxa de reações 
químicas (catalisadores biológicos) 
 
 
 
 
• Ex: anidrase carbônica (1 milhão de reações em 1 seg) 
• CO₂+ H₂0 H₂CO₃⁻ 
Sem enzima (1 reação em 100 seg) 
Atividade enzimática 
• depende: 
– Temperatura – pequena elevação aumenta a atividade 
enzimática (37⁰ C) 
– pH 
Atividade enzimática 
• Regulada por hormônios e mediadores químicos 
Consumo de ATP 
• Células musculares armazenam quantidades 
limitadas de ATP 
 
• Atividade muscular exige suprimento 
(consumo) constante de ATP 
 
• Sistemas metabólicos mantém a produção de 
ATP 
Vias Metabólicas de Produção de ATP 
Formação de ATP pela degradação da 
Fosfocreatina (CP) – Via Anaeróbia Alática 
 
Formação de ATP pela degradação da Glicose 
(glicólise) ou glicogênio – Via Anaeróbia lática 
 
Formação Oxidativa de ATP – Via Aeróbia 
 
 
Sistema ATP – CP 
Sistema Fosfagênio 
• Energia para resíntese de ATP é proveniente 
da quebra da fosfocreatina 
• Esta reação é catalisada pela enzima creatina 
cinase 
 
 CP + ADP ATP + C 
 Creatina cinase 
Sistema ATP – CP 
Sistema Fosfagênio 
Características: 
• Rápida produção 
– Reação simples (envolve uma enzima) 
• Não necessita de O₂ - Via Anaeróbia 
• Curta duração (“5 segundos”) 
– pouca quantidade disponível nas células 
• Utilizada: início do exercício; exercícios 
intensos e de curta duração 
Via Glicolítica 
• Envolve a degradação de glicose ou glicogênio 
até formar o ácido pirúvico ou ácido láctico 
 
• A produção de ATP ocorre através da remoção 
de elétrons (oxidação) dos metabólitos 
energéticos da glicose 
 
1ª Fase 
2ª Fase 
Via Glicolítica 
Via Glicolítica 
 1ª Fase – Fase de investimento de energia 
 
• Será utilizado ATP armazenado para formar 
fosfatos de açúcar 
 
• Objetivo de adicionar grupos fosfato 
(fosforilação) à glicose e à frutose-6-fosfato 
Via Glicolítica 
1ª Fase 
2ª Fase Duas Vias 
Glicose Glicose 6-fosfato Frutose 6-fosfato 
Frutose 1,6-difosfato 
3-fosfogliceroaldeido 1,3-difosfoglicerato 3-fosfoglicerato 
2-fosfoglicerato fosfoenolpiruvato piruvato 
1ª Fase 
Via Glicolítica 
Glicose Glicose 6-fosfato Frutose 6-fosfato 
Frutose 1,6-difosfato 
Via Glicolítica 
 2ª Fase – Fase de geração de energia 
• Composta por duas vias de reações iguais 
 
• São produzidas duas moléculas de ATP em 
cada uma das duas reações (totalizando 
quatro moléculas de ATP) 
 
• São produzidos dois NADH 
Via Glicolítica 
2ª Fase Frutose 1,6-difosfato 
3-fosfogliceroaldeido 1,3-difosfoglicerato 3-fosfoglicerato 
2-fosfoglicerato fosfoenolpiruvato piruvato 
Via Glicolítica - Balanço Final 
 
• Início: 1 Glicose 
– Consumidos 2 ATP 
– Produzidos 4 ATP 
– Produzidos 2 NADH 
 
• Final: 2 Piruvatos ou 2 Lactatos 
Via Glicolítica 
Formação de Ácido Lático 
• Restauração do NAD a partir do NADH 
• Duas maneiras: 
– Primeira: havendo O₂ disponível os hidrogênios 
podem ser lançados para o interior das 
mitocôndrias para a produção aeróbia de ATP 
 
– Segunda: não havendo O₂ disponível para aceitar 
os hidrogênios ,o ácido pirúvico pode aceitá-los 
formando o ácido lático 
Via Glicolítica 
Formação de Ácido Lático 
Via Glicolítica 
Formação de Ácido Lático 
Piruvato 
Lactato 
Via Glicolítica 
Formação de Ácido Lático 
Lactato Piruvato 
Via Glicolítica 
Formação de Ácido Lático 
Piruvato Lactato 
Lactato desidrogenase LDH