Formas de ressintese de ATP

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FORMAS DE RESSINTESE DE ATP
Quando grandes quantidades de energia são liberadas durante o exercício, a energia utilizada para o calor é bastante para aumentar a temperatura corporal. A energia adquirida através dos alimentos precisa ser transformada em um composto chamado trifosfato de adenosina (ATP) antes que possa ser aproveitada pelo organismo. 
 
Diferentes atividades físicas, dependendo da duração e da intensidade, ativam sistemas específicos de transferência de energia. Existem três sistemas de transferência de energia (Mcardle et al, 2003). 
 
1. SISTEMA ATP-CP (do fosfagênio) ou Anaeróbio Alático- SEM MACRO NUTRIENTES.
 
Esse sistema representa a fonte de energia disponível mais rápida do ATP para ser usado pelo músculo, porque esse processo de geração de energia requer poucas reações químicas, não requer oxigênio e o ATP e o PC estão armazenados e disponíveis no músculo. As reservas de fosfagênio nos músculos ativos são esgotadas provavelmente após 10 segundos de exercício extenuante, como EX.: uma série de 10 repetições com carga de 70% a 90% da força máxima em qualquer aparelho de musculação. 
 
2. GLICÓLISE ANAERÓBIA OU SISTEMA ANAERÓBIO LÁTICO- CARBOIDRATOS.
 
À medida que o exercício explosivo progride para 60 segundos de duração e que ocorre uma ligeira redução no rendimento de potência, a maior parte da energia ainda terá origem nas vias metabólicas. Entretanto, essas reações 
metabólicas envolvem também o sistema de energia em curto prazo da glicólise, com o subseqüente acúmulo de lactato. (Mcardle et al, 2003). 
 
Esse sistema metabólico gera o ATP para necessidades energéticas intermediárias, tendo como exemplo atividades tipo: pique 200-400 m, natação de 100 m. O denominador comum dessas atividades é a sustentação de esforço de alta intensidade e não ultrapassam os dois minutos. 
 
O sistema de ácido lático, ou glicose anaeróbia, não requer oxigênio; gera como subproduto o ácido lático, que causa fadiga muscular(NÃO, O ACIDO LATICO PODE SER UM INDICADOR DE FADIGA MUSCULAR, PORÉM ELE NÃO PROVOCA A FADIGA MUSCULAR); usa somente carboidratos; e libera aproximadamente duas vezes mais ATP do que o sistema fosfagênio (Manual do profissional de fitness Aquático, AEA, Shape, 2001). 
 
3. SISTEMA AERÓBIO OU OXIDATIVO- matriz mitocondrial- carboidratos, lipídios e proteínas.
À medida que a intensidade do exercício diminui e a duração é prolongada para 2 a 4 minutos, a dependência da energia proeminente dos fosfagênios intramusculares e da glicólise anaeróbica diminui e a produção aeróbia de ATP torna-se cada vez mais importante. (Mcardle et al, 2003). 
 
Exemplos de exercícios que utilizam o sistema aeróbio podem incluir: hidroginástica de 40-60 minutos, corridas longas de 5000 m, natação mais que 1500 m, ciclismo acima de 10 km e triathlon.
ATP-CP ou sistema fosfagênico- citoplasma
 Como a fosfocreatina é formada e como corre a sua quebra para a formação de ATP?
       A creatina é produzida pelo fígado, rins e pâncreas e são transportadas até o músculo onde são fosforiladas, formando a fosfocreatina. Quando há a necessidade da formação de ATP, ela é degradada pela enzima creatina quinase (CK), se une a um adp e forma um atp, para outra contração. A CK pode ser, portanto, um marcador de dano muscular.
É a fonte mais rápida de ATP, porém é muito limitada.
                                                   Fosfocreatina + ADP -> ATP + creatina
http://entendendofisiologiadoexercicio.blogspot.com.br/2013/02/sistema-de-fosfagenio-atp-e-atp-cp.html
GLICOLISE- citoplasma 
1 ETAPA:
Na primeira etapa ocorre a fosforilação da glicose, feita pela enzima hexocinase, a qual transforma a glicose em Glicose 6 fosfato. Procedimento que necessita do investimento de um ATP.
2: ETAPA: 
Nessa estapa a glicose 6 fosfato é catalisada, de forma reversível, pela enzima fosfoglicose isomerase , transformando a glicose 6 fosfato em frutose 6 fosfato.
3: ETAPA:
Agora a enzima fosfofrutocinase vai catalisar a transferência de um grupo fosfato de um ATP( o segundo investimento de ATP), para igualar a molécula, transformando-a de frutose 6 fosfato para frutose 1,6 difosfato. O que acaba dando fosfato para as duas metades da molécula, deixando-a bem simétrica.
4: ETAPA:
A enzima 1, 6 difosfato aldolase vai realizar a clivagem ( quebra) da molécula futose 1,6 difosfato em duas trioses, sendo elas a dihidroxicetona fosfato( uma cetona ) e a gliceraldeido 3 fosfato( uma aldose).
5 ETAPA:
Apenas a aldose(gliceraldeido 3 fosfato ) pode ser completamente degradada nos processos subsequentes da glicose, então a enzima triose fosfato isomerase trata de converter a dihidroxicetona fosfato em outro gliceraldeido 3 fosfato, para o aproveitamento da antiga cetona que agora virou aldose.
6 ETAPA: 
A enzima gliceraldeido fosfato desidrogenase vai atuar nos gliceraldeidos 3 fosfato, retirando o hidrogênio e adicionando mais um grupo fosfato, tendo a ajuda da co enzima NAD+ para “pegar “ esse hidrogênio solto e reduzir a coenzima NAD+ EM NADH. Ou seja, essa enzima a gliceraldeido fosfato desidrogenase além de desidrogenar ( retirar hidrogênio) ela vai fosfatar ( adicionar um grupo fosfato )a molécula, que se transforma de gliceraldeido 3 fosfato em 1,3 bifosfato glicerato 
7 ETAPA:
Na sétima etapa a enzima fosfoglicerato cinase vai transferir o grupo fosfato da molécula 1,3 bifosfato glicerato para um ADP, formado assim o primeiro ATP da glicólise, e transformando o 1,3 bifosfato glicerato em 3 fosfoglicerato.
8 ETAPA:
Entra a enzima fosfogliceratomutase e catalisa mudando a posição do fosfato da molécula 3 fosfoglicerato, transformando-a em 2 fosfoglicerato. O ion mg+2 é essencial para essa reação.
9 ETAPA:
O 2,fosfoglicerato é catalisado pela enzima enolase e transformado em fosfoenolpiruvato , liberando H2O( água) nesse processo.
10 ETAPA:
O fosfoenolpiruvato sofre catalise da enzima piruvato cinase, a qual retira o grupo fosfato e transfere para um ADP, formando o segundo ATP da glicólise, e transformando o fosfoenolpiruvato em piruvato.
Resultado da glicólise :
2 ATP
2 NADH+H+ 
2 piruvatos que vão para o ciclo de Krebs.
CICLO DE KREBS
Para o começo do ciclo de Krebs é preciso transformar o pirutvato em Acetil-CoA.
Depois do piruvato ser formado como resultado da glicólise, ele tem que ser transportado para a mitocôndria, para assim se transformar em Acetil-CoA. Esse transporte é realizado por uma enzima de transporte, a piruvato transportasse( uma proteína que é transportadora e enzimática).
Para o piruvato entrar é necessário a entrada de prótons de (H), eles entram junto com o piruvato. Para que esses prótons não fiquem soltos dentro da mitocôndria é necessária a presença da coenzima NAD+, a coenzima NAD+ agora pega o (H+) e fica reduzida ( NADH+). Quando o piruvato entra ele é descarboxilizado ( retirada de carbono e por consequência ocorre uma desidrogênação, retirada de hidrogênio) e depois é adicionado a molécula de Aetil-CoA, transformando o piruvato em Acetil-CoA.
DEPOIS DISSO OCORRE O CICLO DE KREBS, QUE foi postulado por hans Krebs em 1937, e a sua principal função é gerar equivalentes de redução para a cadeia de transporte de elétrons (CTE); Ao total são 8 reações catalisadas por 8 enzimas (citrato cintase; acontinase; isocitrato desidrogenase; alfa cetogluterato desidrogenase[complexo enzimaico ] ;succinil-CoA sintase ; succinato desidrogease; fumarase; malato desidrogenase ).
São duas voltas no ciclo de Krebs por que a glicólise forma dois piruvatos. 
CICLO DE KREBS PROPRIAMENTE DITO
1: ETAPA: o Acetil-coA vai entrar no ciclo de Krebs, para isso ele sofre a ação da enzima citrato sintase, a qual vai retirar a CoA e juntar o, agora, acetil com o OXALACETATO, transformado o acetil em CITRATO.
2 ETAPA: 0 citrato vai sofrer a ação da enzima acotinase, a qual vai converter citrato em isocitrato, isso ocorre por que a próxima enzima responsável pela continuação do processo, nãoreconhece citrato. Nesse processo a acotinase vai liberar água e depois pegar de novo mais agora mudando a posição da hidroxila , o que muda toda a molécula.
3 ETAPA: o ISOCITRATO vai sofrer a ação da enzima isocitrato desidrogenase, a qual vai retirar hidrogênio da molécula, doando para a coenzima NAD+, agora reduzida a NADH, e também vai liberar Co2. A enzima isocitrato desidrogenase vai transformar o isocitrato em alfacetoglutarato.
4 ETAPA: O alfacetoglutarato vai passar por um complexo chama ALFACETOGLUTARATO DESIDROGENASE, o qual vai transformar o alfacetoglutarato em succinil-CoA( para entrar a coenzima CoA é sempre necessário um complexo enzimático). Nesse complexo existem 3 enzimas que são responsáveis por transformar o alfacetoglutarato em succinil-CoA, nessa reação são liberados 1 NADH e CO2. 
5: ETAPA: A succinil-CoA É CATALIZADA PELA ENZIMA SUCCINIL-COA SINTASE, ESSA ENZIMA VAI TRANSFORMAR succinil-CoA EM SUCCINATO, NESSE MOMENTO É FORMADO 1 GTP, ISSO OCORRE POR QUE A ENZIMA VAI FOSFORILAR A MOLÉCULA PARA RETIRAR A COENZIMA A(COA), NA SUA SAÍDA ENTRA O Pi( FOSFATO), O RESULTADO DESSE PROCESSO É O SUCCINATO.
6 ETAPA: Nessa etapa o succinato vai ser catalizado pela enzima succinato desidrogenase, que fica na matriz mitocondrial, que vai retirar a 2H que vão ser pegos pela coenzima FAD, que agora vai ser FADH. Desse processo vai ser formado o FUMARATO.
7: ETAPA: Nessa etapa a enzima fumarase vai converter o fumarato em malato, isso ocorre quando a fumarase adiciona água H2O ao FUMARATO, deixando o MALATO com 4H.
8 ETAPA: A MALATO é catalisada pela enzima MALATO DESIDROGENASE que vai desidrogenar a MALATO, formando mais um NADH, resultando em um novo oxalacetato para mais um ciclo de Krebs.
Produtos finais do ciclo de Krebs :
2 Co²
1 GTP
3 NADH
1 FADH²