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CONTROLE BIOENERGÉTICO As vias bioquímicas que resultam na produção de ATP são reguladas por sistemas de controle bastante precisos e específicos. Essa especificidade se dá no sentido de que cada uma dessas vias contém uma série de reações catalisada por enzimas específicas. substrato disponível -- enzimas -- taxa de reações. O metabolismo é regulado pelo controle da atividade enzimática. A maioria das vias metabólicas possui uma enzima considerada LIMITADORA DA VELOCIDADE. Tal enzima determina a velocidade da via metabólica. A atividade das enzimas limitadoras de velocidade é regulada por moduladores → substância que aumenta ou diminui atividade enzimática. Enzimas reguladas por moduladores → enzimas alostéricas METABOLISMO ENERGÉTICO: ATP INIBIDOR da atividade enzimática e do metabolismo energético ADP e Pi ESTIMULADOR Quantidade ATP pouca utilização desse ATP. celular ADP e Pi alta utilização ATP ( ATP) CONTROLE DO SISTEMA ATP-CP (SISTEMA FOSFAGÊNICO): A degradação da CP é regulada pela atividade da enzima creatina quinase (enzima limitadora de velocidade). [ADP sarcoplasmático] níveis elevados ATP DURANTE OS EXERCÍCIOS: ATP → ADP + Pi + p/ contração muscular CONTROLE DA GLICÓLISE (SISTEMA GLICOLÍTICO): Vários fatores contribuem para o controle da glicose, porém a enzima de controle de velocidade mais importante nesse processo é a fosfofrutoquinase. DURANTE OS EXERCÍCIOS: [ADP e Pi] se elevam OBS.: [H+] e [CITRATO] INIBEM A FOSFOFRUTOQUINASE. REPOUSO: [ATP] celular FOSFOFRUTOQUINASE METABOLISMO DE CHO → fosforilase (enzima importante) → degrada glicogênio em glicose. Não é uma enzima glicolítica, porém torna a glicose disponível para o início da via glicolítica. CONTRAÇÃO MUSCULAR → liberação de Ca++ pelo retículo sarcoplasmático. CONTROLE DO CICLO DE KREBS E CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS ISOCITRATO DESIDROGENASE é a enzima limitadora de velocidade. → semelhante à fosfofrutoquinase, a isocitrato desidrogenase é inibida pelos ATP e estimulada por níveis elevados de ADP e Pi. → os níveis de Ca++ nas mitocôndrias estimulam a isocitrato desidrogenase: Este é claro sinal para desencadear o metabolismo energético das células musculares, pois um aumento de Ca++ livre no músculo é o sinal para iniciar a contração muscular. CTE → Quando o exercício começa ATP e o ADP + Pi e a citocromo oxidase é estimulada a iniciar a produção aeróbica de ATP. Quando o exercício é interrompido ATP e ADP+ Pi, por isso a atividade de transporte de elétrons é reduzida quando os níveis normais de ATP e ADP e Pi são atingidos. Retroalimentação negativa CP + ADP ATP + C Creatina Quinase Ativada Inibida por E [ADP e Pi] estimulam a creatina quinase a disparar a degradação de CP para ressintetizar ATP. SE O EXERCÍCIO CONTINUAR → GLICÓLISE → METABOLISMO AERÓBICO MUITA PRODUÇÃO DE ATP → SATISFAZER AS NECESSIDADES ENERGÉTICAS. ESSAS SITUAÇÕES DE [ATP] ACOPLADA A [ADP] INIBE A ATIVIDADE DA CREATINA QUINASE EXEMPLO DE RETROALIMENTAÇÃO NEGATIVA. aumentando FOSFOGLICOSE ISOMERASE FOSFOFRUTOQUINASE ATP ADP FRUTOSE 1,6 DIFOSFATO FRUTOSE-6-FOSTATO GLICOSE-6-FOSFATO ADP ATP GLICOSE HEXOQUINASE A atividade da fosfofrutoquinase Velocidade da glicólise. consequentemente (KREBS) inibição consequentemente Velocidade da glicólise. Este [Ca++] ativa indiretamente a fosforilase que começa a degradar glicogênio em glicose.
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