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* CONCEITOS BÁSICOS DE BIOENERGÉTICA Danilo Sales Bocalini * ENERGIA O que é ENERGIA? Quantas formas de energia são conhecidas pelo homem? A energia pode ser destruída? * CONCEITO Energia, sf (gr enérgeia): Capacidade dos corpos para produzir um trabalho ou desenvolver uma força. "eterna, imutável, imaterial, única, onipotente” "Na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma.", Lavoisier * Bioenergética Estuda fenômenos de transferência de energia para o trabalho celular dos seres vivos; Descreve como os organismos vivos capturam, transformam e usam energia; * Reações celulares As reações químicas que ocorrem nas células são reações acopladas. A energia liberada em uma reação é utilizada para desencadear a reação seguinte. * Formas de energia para realizar trabalho Nuclear Elétrica Química Mecânica Luminosa Térmica * Manutenção da vida Crescimento Reprodução * Respiração Celular Fotossíntese * Converter a energia luminosa em química. Seres pluricelulares vivem de energia proveniente da “quebra” do ATP. Vivendo de luz * ATP 1 Adenosina + 3 Fosfatos * * De onde vem o ATP ? Macronutrientes * Metabolismo Energético Alimentos Carboidratos Lipídios Proteínas Térmica 60% Mecânica 20% Elétrica 10% Química 10% * Reações endergônicas Requerem a adição de energia aos reagentes Reações exergônicas Liberam energia Reações acopladas Reações ligadas onde a liberação de energia de uma (exergônica) é utilizada para desencadear uma segunda (endergônica) * VIAS ENERGÉTICAS ATP – fonte imediata de energia Reação: ATP ADP + Pi + E RESSÍNTESE DO ATP Depende da intensidade e duração do esforço * As células musculares armazenam quantidades limitadas de ATP... Por essa razão, como o exercício muscular requer um suprimento constante de ATP para a contração... ...as células musculares produzem ATP por 3 vias metabólicas... * Formas de produção de ATP 1 - VIA ANAERÓBICA ALÁTICA Ressíntese - ação da creatina fosfato (CP) ATP ADP + Pi + E ADP + CP ATP + C + E Sem O2 e sem ácido lático 2 - VIA ANAERÓBICA LÁTICA OU GLICOLÍTICA Ressíntese - decomposição do glicogênio muscular em ácido pirúvico. GLICOGÊNIO ATP + ÁCIDO PIRÚVICO 3 - VIA OXIDATIVA OU AERÓBICA Ressíntese - oxidação do glicogênio do fígado e ácidos graxos do tecido adiposo. * * VIA ANAERÓBICA ALÁTICA O catabolismo da CP permite a ressíntese de ATP. Sistema ATP-CP * * Sistema ATP-CP: Sustenta necessidades energéticas dos músculos por 3 a 14 s, num esforço máximo; * 100 metros rasos * Gráfico1 35 28 15 8 28 31 33 35 Tempo (minutos) CP (mmol/Kg músculo) Plan1 -6 35 -4 28 -2 15 0 8 2 28 4 31 8 33 20 35 Plan2 Plan3 * Duração do intervalo na % Potencial do recuperação do nível de ATP ATP estocado Abaixo 10 s 10% 30 s 50% 60 s 75% 90 s 88% 120 s 94% Acima 120 s 100% O período prolongado de intervalo promove maior porcentagem de recuperação dos níveis de ATP-CP muscular. Durante exercícios intervalados a maior velocidade de recuperação retarda o acúmulo de ácido lático e produção de fadiga Recuperação dos Níveis de ATP muscular * VIA ANAERÓBICA Lática ou glicolítica * SISTEMA DO ÁCIDO LÁTICO GLICÓLISE ANAERÓBIA Degradação da glicose ou do glicogênio muscular Ácido pirúvico Ácido lático Produção de ATP: Glicose: 2 moléculas Glicogênio: 3 moléculas. Sem O2 Com O2 * SISTEMA ANAERÓBIO LÁTICO Reservas esgotam em 2 min de exercício Produção de ATP pequena e limitada Glicólise - acumula ácido lático e débito de O2 * * PRIMEIRA FASE DA GLICÓLISE- INVESTIMENTO DE ENERGIA (2 ATP) SEGUNDA FASE DA GLICÓLISE- FASE DE GERAÇÃO DE ENERGIA (4 ATP) HEXOCINASE FOSFOFRUTOCINASE GLICERALDEÍDO FOSFATO DESIDROGENASE MOLÉCULAS DE NAD+ Formação de 2 moléculas de ATP (uma de cada lado da reação) pela passagem do fosfato que está no carbono do fosfoglicerato para o ADP Formação de mais 2 moléculas de ATP (uma de cada lado da reação) pela passagem do fosfato que está no carbono do fosfoenopiruvato para o ADP * Acidose Láctica * pH e Atividade Muscular 7,1 7,0 6,9 6,8 6,7 6,6 0 5 10 15 20 25 pH muscular Recuperação (minutos) Wilmore, 2002 esforço * * 2ADP + O Pi 2ATP NAD NADH + H+ NAD é limitado; Sem NAD a reação da gliceroldeído 3 fosfato desidrogênase não aconteceria Forma rápida de tirar o hidrogênio do NAD transformar o piruvato em lactato * Glicólise em presença de O2 sem acúmulo de ác. lático; A partir de 2 min de exercício; Produção de ATP é grande e ilimitada; Todas a fontes energéticas são utilizadas Com O2 VIA AERÓBICA Oxidativa * VIA AERÓBICA § Glicídeos (Glicose): § Lipídeos: § Proteínas: Oxidativa * Tipos de Exercício Altíssima intensidade curta duração Anaeróbio alático Anaeróbio lático Alta intensidade curta duração * Tipos de Exercício Aeróbio Baixa intensidade Longa duração * * Vias de energia e sua participação na duração do esforço * * Pensar tanto utiliza qual sistema energético? * * * * * * *
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