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31/05/2013 1 PROTEÍNAS PARTE I FABIANA BENATTI Qual o melhor tipo (fonte) de proteína para o ganho de massa muscular? Idosos precisam de mais proteína? TEMAS – 16/05 e 22/05 A suplementação de creatina leva ao aumento de massa muscular? A suplementação de creatina é segura? TEMAS – 23/05 e 29/05 O que veremos? Classificação das proteínas Digestão, absorção e metabolismo das proteínas Importância das proteínas como substrato energético durante o exercício aeróbio Suplementação de BCAA no exercício aeróbio Nutrientes macro micro carboidrato proteína lipídeo vitaminas minerais NUTRIENTES Crescimento e desenvolvimento Provisão de energia Regulação do metabolismo Proteína deriva de Proteía (grego) Primeiro lugar – importante Principal constituinte da matéria viva REPRESENTAM ¾ DOS SÓLIDOS CORPORAIS PROTEÍNA 31/05/2013 2 ESTRUTURAL Colágeno (tec. conjuntivos)/Queratina (cabelos, unhas) CONTRÁTIL Actina/Miosina (contração muscular) RECEPTORES Proteínas de membrana (FABP) TRANSPORTE Hemoglobina (oxigênio), albumina (AGL) HORMÔNIOS Insulina (metabolismo CHO) ENZIMAS Pepsina (digestão de proteínas) PROTETORA Gamaglobulina (anticorpos)/Fibrinogênio (coagulação) *ENERGÉTICA 4 Kcal/g – Desaminação e oxidação Proteína - Funções PROTEÍNA - ESTRUTURA CARBOIDRATOS – C H O PROTEÍNAS – C H O N Aminoácidos? PROTEÍNAS POLÍMEROS FORMADOS POR MOLÉCULAS MENORES (AMINOÁCIDOS) AMINOÁCIDOS (AA) Ácido orgânico que tem no carbono (C) da posição ligado um grupo amina ( -NH2) e uma cadeia contendo o grupo ácido (-COOH). PROTEÍNA - ESTRUTURA PROTEÍNAS POLÍMEROS FORMADOS POR MOLÉCULAS MENORES (AMINOÁCIDOS) – LIGAÇÕES PEPTÍDICAS PROTEÍNA - ESTRUTURA PROTEÍNAS - POLÍMEROS FORMADOS POR MOLÉCULAS MENORES (AMINOÁCIDOS) – LIGAÇÕES PEPTÍDICAS PROTEÍNA - ESTRUTURA QUANTOS AMINOÁCIDOS EXISTEM NO NOSSO ORGANISMO? 31/05/2013 3 PROTEÍNA - ESTRUTURA AMINOÁCIDOS (AA) 20 AA proteínas mamíferos; AA NÃO ESSENCIAIS: SÃO sintetizados pelo organismo. (Aspartato, Asparagina, Glutamato, Glutamina, Arginina, Alanina, Glicina, Prolina, Tirosina, Serina, Histidina e Cisteína) AA ESSENCIAIS: NÃO são sintetizados pelo organismo. (Isoleucina, Leucina, Valina, Lisina, Metionina, Treonina, Triptofano e Fenilalanina) Proporção de AA essenciais – qualidade da proteína PROTEÍNA - ESTRUTURA Quantidade de AA Essenciais VALOR BIOLÓGICO Proporção de aminoácidos essenciais fornecidos por uma proteína, comparada às proteínas de referência (ovo e leite) ALTO CARNE OVOS LEITE SOJA* BAIXO LENTILHA FEIJÃO MACARRÃO * Vegetais: Leguminosas deficientes em metionina Cereais deficientes em lisina Alto valor biológico!! PROTEÍNA - ESTRUTURA Tipo Exemplos Laticínios Leite, iogurte Ovos Cozidos, omeletes Carne e Derivados Bife, presunto Aves Frango, peru Peixe Salmão, filé de peixe Grãos e Leguminosas Feijão e Arroz, cereais c/ leite de soja Grãos e Castanhas ou Sementes Musli com castanhas/aveia, arroz c/ amêndoas Legumes e Castanhas ou Sementes Cereais com frutas secas e amendoim Grãos e Laticínios Sanduíche de queijo, iogurte com cereais Legumes e Laticínios Sopa de ervilhas com leite Tabela: Alimentos ou combinações com proteínas completas (AA essenciais) *Cereais: grandes fornecedores de proteínas na dieta – PV - 60% do total PROTEÍNA - ESTRUTURA Proteínas Pepsina Polipeptídeos ESTÔMAGO: Pepsinogênio pepsina HCl PROTEÍNA – DIGESTÃO E ABSORÇÃO Polipeptídeo Enzima Tripeptídeo Dipeptídeo Aminoácidos INTESTINO DELGADO (duodeno): Enzimas proteolíticas do suco pancreático: Tripsina e Quimiotripsina PROTEÍNA – DIGESTÃO E ABSORÇÃO 31/05/2013 4 TRANSPORTE SÓDIO DEPENDENTE PROTEÍNA – DIGESTÃO E ABSORÇÃO Tripeptídeo Dipeptídeo Enzima Aminoácidos INTESTINO DELGADO – DENTRO DO ENTERÓCITO Aminopeptidases da borda em escova do duodeno → dipeptídeos e tripeptídeos PROTEÍNA – DIGESTÃO E ABSORÇÃO PROTEÍNA – METABOLISMO SOMOS CAPAZES DE ARMAZENAR/ESTOCAR PROTEÍNA? “Estoque potencial de energia” – 24.000 Kcal (músculo) PROTEÍNA Proteína 31/05/2013 5 Proteína – Turnover ou Balanço Protéico BALANÇO PROTEICO DEGRADAÇÃO SÍNTESE BALANÇO PROTEICO – músculo esquelético ESTÍMULOS SÍNTESE DEGRADAÇÃO Proteína – Turnover Protéico BALANÇO PROTEICO – músculo esquelético DEGRADAÇÃO PROTEICA Degradar (para posterior reposição) proteínas defeituosas Síntese de outras proteínas ou outros compostos não proteicos Utilização como substrato energético Como isso acontece? BALANÇO PROTEICO DESTINO DOS AMINOÁCIDOS - FÍGADO POOL DE AA Proteína Dietética Digestão Proteínas teciduais hepáticas Síntese Degradação Para que um AA seja utilizado, ele precisa perder seu grupo amina 31/05/2013 6 BALANÇO PROTEICO DESTINO DOS AMINOÁCIDOS - FÍGADO POOL DE AA Nitrogênio Ciclo da Uréia Cadeia Carbônica (cetoácido) Desaminação Proteína Dietética Digestão Proteínas teciduais hepáticas Síntese Degradação DESAMINAÇÃO OXIDATIVA H H H H C C C OH O CARBOXILA CADEIA LATERAL CETOÁCIDO (Cadeia de carbono) H CETOÁCIDO (succinil-CoA) AMINOÁCIDO (Isoleucina) NH2 BALANÇO PROTEICO BALANÇO PROTEICO DESTINO DOS AMINOÁCIDOS - FÍGADO POOL DE AA Nitrogênio Ciclo da Uréia Cadeia Carbônica (cetoácido) Desaminação Proteína Dietética Digestão Proteínas Teciduais Síntese Degradação Aas não essenciais Transaminação TRANSAMINAÇÃO: transferência do grupo amina de um aminoácido a um cetoácido, formando outro aminoácido e um cetoácido (derivado do aminoácido original). BALANÇO PROTEICO TRANSAMINAÇÃO CETOÁCIDO (acetil-coA) AMINOÁCIDO (leucina) NH2 BALANÇO PROTEICO CETOÁCIDO (α-cetoglutarato) AMINOÁCIDO (glutamato) BALANÇO PROTEICO DESTINO DOS AMINOÁCIDOS - FÍGADO POOL DE AA Nitrogênio Ciclo da Uréia Cadeia Carbônica Desaminação Produção de Energia Síntese de Glicose Síntese de Lipídeos Proteína Dietética Digestão Proteínas Teciduais hepáticas Síntese Degradação Outros compostos Aas não essenciais Transaminação 31/05/2013 7 Produção de energia – Ciclo de Krebs BALANÇO PROTEICO DESTINO DOS AMINOÁCIDOS - MÚSCULO POOL DE AA Proteínas musculares Síntese Degradação Cadeia Carbônica (ceto-ácido) Produção de Energia (CK) BALANÇO PROTEICO DESTINO DOS AMINOÁCIDOS - MÚSCULO POOL DE AA Proteínas musculares Síntese Degradação Cadeia Carbônica (ceto-ácido) Transaminação Produção de Energia (CK) O MÚSCULO É CAPAZ DE OXIDAR TODOS OS AAs? Aminoácidos (AA) oxidados pelo Músculo Isoleucina Leucina Valina Aspartato/Asparagina/Glutamato BCAA BALANÇO PROTEICO MIÓCITO Glicogênio Mitocôndria α-cetoglutarato Transaminação – Cetoácido – Produção de energia! Piruvato OAA Acetil-CoA Succinato Citrato Aspartato Asparagina Isoleucina Valina IsoleucinaLeucina Glutamato 31/05/2013 8 Acetil-CoA Citrato Oxaloacetato LIP (TGs) PRO (AAs) Piruvato CHO (Glicogênio) MIÓCITO Glicogênio Mitocôndria α-cetoglutarato Transaminação – Cetoácido – Produção de energia! Piruvato OAA Acetil-CoA Succinato Citrato Aspartato Asparagina Isoleucina Valina Isoleucina Leucina Glutamato NH3+ REAÇÕES DE TRANSAMINAÇÃO ... QUAIS AMINOÁCIDOS SÃO FORMADOS? GLUTAMINA E ALANINA Transporte de amônia para fígado - excreção BALANÇO PROTEICO DESTINO DOS AMINOÁCIDOS - FÍGADO POOL DE AA Nitrogênio Ciclo da Uréia Cadeia Carbônica Desaminação Produção de Energia Síntese de Glicose Síntese de Lipídeos Proteína Dietética Digestão Proteínas Teciduais Síntese Degradação Ciclo Alanina-Glicose Processos de transaminação e desaminação oxidativa Auxílio à gliconeogênese 31/05/2013 9 EXERCÍCIO DE ENDURANCE Contribuição Energética durante o exercício ↓Glicogênio ↑ Oxidação AA (BCAA) PROTEÍNA MIÓCITO Glicogênio Mitocôndria α-cetoglutarato Transaminação – Cetoácido – Produção de energia! Piruvato OAA Acetil-CoA Succinato Citrato Aspartato Asparagina Isoleucina Valina Isoleucina Leucina Glutamato EXERCÍCIO DE ENDURANCE Contribuição Energética durante o exercício ↓Glicogênio ↑ Consumo aa (BCAA) BCAA – exercício longa duração 5%-10% energia total do exercício Até 45% da gliconeogênese PROTEÍNA SUPLEMENTAÇÃO COM BCAA Capacidade limitada – enzimas que oxidam os BCAAs Fadiga central? Exercício AGL-alb AGL-alb Trp Trp Trp Trp 5-HT 5-HT 5-HT 5-HT Newsholme, 1987 Trp-alb Trp-alb AGL-alb Trp-alb Fadiga central 31/05/2013 10 Exercício + BCAA AGL-alb AGL-alb AGL-alb Trp Trp Trp Trp 5-HT 5-HT 5-HT 5-HT BCAA Newsholme, 1987 BCAA e rendimento Reduz razão trp/BCAA Rendimento esportivo? Hipótese fadiga central??? (Jeukendrup & Gleeson, 2010). A PRÁTICA DE ATIVIDADE FÍSICA ALTERA A NECESSIDADE DE PROTEÍNA DIETÉTICA? Obrigada! fabenatti@usp.br
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