Aula+3+Metabolismo+energético

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE PAULISTA
INSTITUTO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
CURSO DE NUTRIÇÃO
DISCIPLINA: NUTRIÇÃO NO ESPORTE
Aula 3: Metabolismo Energético 
Profa. Fabiane La Flor Ziegler Sanches
E-mail: fabianelaflor@gmail.com
 
Metabolismo Energético
PRODUÇÃO DE ATP
Uma molécula de ATP consiste na adenosina (uma
molécula de adenina) unida a uma molécula de ribose
combinada a 3 grupos fosfato-inorgânicos (Pi).
RIBOSE
ADENINA
FOSFATO
ATP: Fórmula
Metabolismo Energético
ATP ADP
ATPase
Pi+ATP + EnergiaADP
ADP ATP
Fosforilação
O2
metabolismo aeróbio
fosforilação oxidativa
O2
metabolismo anaeróbio
Hidrólise
Metabolismo Energético
PRODUÇÃO DE ATP
As células geram ATP através de 3 métodos:
• O sistema ATP- creatina fosfato
• O sistema glicolítico
• O sistema oxidativo
Metabolismo Energético
PRODUÇÃO DE ATP
1) Sistema ATP-CP
• CP= creatina fosfato ou fosfocreatina
• Ocorre no interior da célula, não precisa de estrutura 
especial
• Sistema energético mais simples, processo rápido
• Sistema anaeróbico
• Enzima = creatina quinase (CK)
Metabolismo Energético
creatina fosfato
Creatina 
quinase
creatina
ADP
ATP
Pi Energia++
+
1) Sistema ATP-CP
Metabolismo Energético
• Formar-se para manter um suprimento
relativamente constante.
• A capacidade para manter as concentrações de 
com a é limitada.
ATP
ATP
creatina fosfato
1) Sistema ATP-CP
Metabolismo Energético
• Pode sustentar necessidades energéticas dos
músculos por apenas 3-15 segundos em exercícios de
alta intensidade, além desse ponto, a formação de
ATP depende de outros processos:
- combustão glicolítica e
- oxidativa de substratos
1) Sistema ATP-CP
Metabolismo Energético
• Sistema mais complexo que ATP-CP
• Degradação da glicose → ác.pirúvico → ác. láctico
• Ocorre no citoplasma
• Sistema anaeróbico
• Enzimas = glicolíticas especiais
2) Sistema Glicolítico
Metabolismo Energético
GLICOSE
- 99% dos açúcares do
- Origem
Digestão de carboidratos
Degradação glicogênio hepático
2) Sistema Glicolítico
Metabolismo Energético
GLICOSE  glicogênio hepático
Glicogênio
Fígado
Glicogênio
Glicose 6 - fosfato
Glicose
2) Sistema Glicolítico
Metabolismo Energético
GLICOSE
Glicogênio
glicogênese
Armazenado 
no fígado 
ou músculos
glicogenólise Glicose-1-fosfato
2) Sistema Glicolítico
Metabolismo Energético
GLICOSE Glicogênio
Glicose - 6 - fosfato
ATP Sem gasto energético
Reações Químicas
Produção de 2 ác. pirúvico
2 ÁCIDO LÁTICO
O2
2) Sistema Glicolítico
Metabolismo Energético
Glicogênio
2 ÁCIDO LÁTICO
ATP
GLICOSE
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
2) Sistema Glicolítico
Metabolismo Energético
O que seriam dos atletas?
• O sistema ATP-CP e glicolítico
sozinhos não podem fornecer
toda energia necessária.
• Sem outro sistema energético,
nossa capacidade de realizar
exercícios pode ser limitada a
apenas alguns minutos.
Metabolismo Energético
• É o mais complexo dos 3 sistemas energéticos
• Processo aeróbio
• Ocorre no interior da
• Enorme capacidade de produção de energia
3) Sistema Oxidativo
Metabolismo Energético
Envolve 3 processos:
3.1- Glicólise aeróbia
3.2- Ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico
3.3- Cadeia do transporte de elétrons
3) Sistema Oxidativo
Metabolismo Energético
3) Sistema Oxidativo
Glicólise
O2
Acetil- CoA
O2
Processo
anaeróbio
Processo
aeróbio
Ácido pirúvico
Ácido lático
Glicogênio
ATP ATP ATP
Ciclo 
de Krebs
3) Sistema Oxidativo
Metabolismo Energético
METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS
Metabolismo Energético
3) Sistema Oxidativo – Ciclo de Krebs
O que produz?
 Produto final: oxaloacetato
 2 ATPs
 Libera 2 moléculas de CO2
 3 moléculas de NADH + 3H
 1 molécula de FADH2
 1 molécula de GTP
3) Sistema Oxidativo – Ciclo de Krebs
Metabolismo Energético
Uma vez formada a acetil-CoA (glicólise aeróbia)
entra no CK, permitindo a sua oxidação.
Ciclo de Krebs  Transporte de e-
• O ciclo de Krebs está acoplado a uma série de
reações denominadas cadeia do transporte de
elétrons.
• O H+ liberado durante a glicólise e durante o Ciclo de
Krebs combina-se com duas coenzimas: NAD e FAD
– NAD = nicotinamida adenina dinucleotídeo
– FAD= flavina adenina dinucleotídeo
3) Sistema Oxidativo
Metabolismo Energético
Transportam H até a cadeia de transporte de e-,
onde o H+ combina-se com o O2 para formar H2O.
Glicólise aeróbia
Ciclo de Krebs 
Cadeia do transporte de elétrons
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATPATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATPATP ATP
ATP
ATP
ATPs
GLICOSE
3) Sistema Oxidativo
Metabolismo Energético
Balanço energético da oxidação da glicose
- A oxidação completa da glicose a CO2 produz 38 ATP.
- Etapas:
1) Glicose a 2 piruvatos
2) 2 piruvatos a 2 acetil-coA
3) 2 acetil-CoA no ciclo de Krebs
4) NADH e FADH2 na cadeia e fosforilação
Metabolismo Energético
Etapa 1 2 3 1+2+3 4 ATP
Coenzimas 2NADH 2 NADH 6 NADH
2 FADH2
10 NADH
2 FADH2
30 ATP
4ATP
34
ATP 2ATP -- 2 GTP 4 ATP 4
TOTAL 38
1 NADH = 3 ATP
1 FADH = 2 ATP
AERÓBIO  glicólise (piruvato)  acetil-CoA
ciclo de Krebs  cadeia do transporte de e- 
H2O  Animais, vegetais e MO.
ANAERÓBIO  glicólise (piruvato)  Ácido
Lático  Músculos
ANAERÓBIO  glicólise (piruvato)  etanol
(CO2 + etanol)  Leveduras
PIRUVATO  3 DESTINOS
Metabolismo Energético
Fadiga Muscular
• Declínio na capacidade de gerar força máxima.
• Tanto os fatores metabólicos quanto uma
deterioração da ativação neuronal parecem
desempenhar algum papel na fadiga do músculo
humano.
• É tanto maior quanto maior for o % e a
área de fibras tipo II no músculo.
LOCAIS E CAUSAS DA FADIGA 
MUSCULAR
Sistema nervoso central
Nervo motor
Junção Neuromuscular
Mecanismo contrátil
Fadiga Muscular
Fadiga na Junção Neuromuscular
Provável ↓ na liberação do transmissor químico (acetilcolina), por
parte das terminações nervosas.
Fadiga do Mecanismo Contrátil
• Acúmulo de ácido lático
• Depleção das reservas de ATP – CP e de glicogênio muscular
• Outros fatores: falta de oxigênio, fluxo sanguíneo inadequado.
Distúrbios locais causados pela fadiga contrátil
assinalam para o cérebro que é necessário enviar
sinais inibitórios para o sistema motor.
Fadiga Neural Central
Fadiga Muscular
COMPONENTES DO GASTO 
ENERGÉTICO TOTAL (GET) 
Energia dispendida durante
os processos corporais vitais
Energia gasta durante 
a atividade física
Gasto de energia decorrente do processo de
digestão, absorção e metabolismo de alimentos
alimentos e armazenamento de glicogênio e gordura
Adaptação a condições ambientais 
que podem modificar o gasto de energia
10%
≤ 10-15%
Taxa metabólica basal
Efeito térmico exercício
Efeito térmico dos
Termogênese facultativa
60-75%
15-30%
Cálculo das Necessidades 
Energéticas
FAO / OMS (1985)
GET = TMB x FA
Cálculo das Necessidades 
Energéticas
Harris & Benedict (1919)
GET = TMB x FI x FA x FT 
DRIs (2002)
EER 
GET: FÓRMULAS DE BOLSO
Acamado 1,2
Acamado + móvel 1,25
Deambulando 1,3