Bioenergética 2

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BIOENERGÉTICA
Energia para atividade física
Fabiana C. Vieira - 2017
Energia para atividade física
Suprimento contínuo de energia química
Mantem funções complexas
Energia para atividade física
Energia proveniente dos alimentos não é liberada subitamente a uma determinada temperatura.
A energia humana envolve transferência de energia pelas ligações químicas.
Energia para atividade física
Energia perdida por uma molécula é transferida para a estrutura química de outra molécula -> não na forma de calor.
Trabalho biológico ocorre quando compostos pobres em energia são enriquecidos pela transferência de energia através das ligações de:
FOSFATO DE ALTA ENERGIA
Energia para atividade física
Fornecimento contínuo de energia começa com o ATP -> carreadora de energia
ATP – trifosfato de adenosina -> composto de alta energia
Fonte imediata de energia para a contração muscular
Molécula de energia mais importante
Sem ATP as células morrem
Energia proveniente da oxidação dos macronutrientes -> recolhida e conduzida através do ATP, não sendo transferida diretamente às células.
ATP
Ele aprisiona dentro das ligações de fosfato grande parte da energia potencial da molécula original de alimento.
ATP
Formação:
LIGAÇÃO ALTA DE ENERGIA
ATP + H2O ADP + Pi + energia
ATPase
Trabalho
Reagente - produto final
7,3 Kcal (laboratório)
10K cal/mol (intracelular)
ATP
Doador universal de energia e serve para:
Acoplar a energia liberada pela quebra dos nutrientes -> energia utilizável pelas células
Extrair e transferir a energia química contida no ATP para acionar o trabalho biológico
Células utilizam reações exergônicas (degradação de nutrientes) -> formação do ATP (reações endergônicas). ATP utilizado para promover os processos celulares. Ou seja “atender” às necessidades energéticas da célula.
ATP
ATP + H2O ADP + Pi + energia
ATPase
Transferido para moléculas que necessitam de energia
Estimula locais específicos para ativar as células motoras -> encurtamento
IMPORTANTE: ATP “moeda corrente da energia” – ativa todas as formas de trabalho biológico. 
ATP
A quebra do ATP se dá instantaneamente sem O2 -> metabolismo prossegue de forma ininterrupta, pois a energia depende desta quebra.
ATP é hidrolisado anaerobicamente com o objetivo de gerar transferência rápida de energia (intramuscular).
Movimentos corporais que exigem 10seg.
ATP
Células terão que ressintetizar os ATP pela pouca quantidade dentro da célula.
Redução de ATP intramuscular apenas em exercícios extremos
Aumento da demanda de energia rompe o ATP -> ADP + Pi + energia -> isso causa desequilíbrio e estimula outros compostos que armazenam energia para ressintetizar o ATP
OBS: O início do movimento muscular ativa rapidamente vários sistemas que irão aumentar a transferência de energia e isto depende da intensidade do exercício.
Transferência de energia 4x mais
Transferência de energia 120x mais
 Vias metabólicas para produção de ATP
Armazenamento limitado de ATP nas células musculares
Exercício musculares requerem suprimento constante de ATP para a contração muscular. 
Vias metabólicas celulares com produção rápida de ATP.
 Vias metabólicas para produção de ATP
Células musculares podem produzir ATP por uma ou combinação das três vias metabólicas:
1. formação de ATP pela degradação do fosfato de creatina (PC)
2. formação de ATP pela degradação de fosfato da glicose ou do glicogênio (glicólise)
Formação oxidativa do ATP
 Vias metabólicas para produção de ATP
Classificação:
Via Anaeróbica
Via Aeróbica
Fosfocreatina (PCr) ou Alática
Glicólise ou lática
Cadeia de transporte de elétrons
Ciclo de Krebs
 Via Anaeróbica
A forma mais rápida de produção de ATP é a doação de fosfato e ligação energética (ADP)
fosfocreatina
creatina
 Via Anaeróbica
As moléculas de PCr e ATP apresentam características semelhantes:
Grande quantidade de energia livre liberada durante a sua quebra
Reação reversa: P e Cr unem-se novamente para formação do ATP
PCr possui maior energia livre que o ATP -> quebra aciona a fosforilação de ADP -> ATP.
PCr + ADP Cr + ATP
P + Cr +P
 Via Anaeróbica
A produção de energia ocorre sem O2 e em cerca de 10 segundos
PCr – reservatório de ligações fosfato de alta energia
Atividades de curta duração: 10s. Alta intensidade.
Outra reação de regeneração de ATP (adenilatoquinase):
Essas reações: aprimoram a capacidade dos músculos e aumenta rapidamente a produção de energia
Produzem coprodutos (AMP, Pi e ADP) ativam o catabolismo do glicogênio e da glicose e as vias de respiração da mitocôndria
2 ADPS ATP + AMP
 ATP – CP e atletas
Exercícios intensos de curta duração: salto, corrida com picos, levantamento rápido de peso. 
Exigem alguns segundos para serem executados necessitando de ATP rapidamente.
O sistema ATP – CP fornece energia em uma única enzima para produzir ATP.
 Mecanismo de controle do sistema fosfagênio
Degradação do PCr é regulada pela enzima creatinaquinase. Ativada quando ADP aumenta e inibida quando ATP aumenta.
No início do exercício: 
ATP -> ADP + Pi -> energia na contração muscular
Aumento de ADP estimula creatinoquinase ->degrada a PC -> ressintetiza o ATP.
Exercício é contínuo -> glicólise e finalmente o metabolismo aeróbico
VIA
Enzima limitadora de velocidade
Estimuladores
inibidores
Sist. ATP - CP
Creatinacinase
ADP
ATP