Resumo Fontes de energia

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– A Obtenção de Energia Através do ATP
A energia das ligações moleculares dos alimentos é liberada quimicamente no interior das nossas células e, em seguida, ela é armazenada sob forma de um composto altamente energético chamado adenosina trifosfato, ou ATP. Em repouso o corpo utiliza tanto carboidratos quanto gordura para obter a quantidade de energia necessária, já as proteínas geralmente contribuem muito pouco para a produção de energia e são consideradas estruturais no seu corpo.
Durante o esforço de baixa à média intensidade uma maior quantidade de carboidratos é utilizada, com menor dependência das gorduras. Já no exercício máximo, geralmente de curta duração, a ATP é gerada quase que exclusivamente a partir dos carboidratos. Entretanto, a energia dos carboidratos é muito mais acessível do que aquela das gorduras.
Quando a enzima ATPase atua sobre a ATP, o último grupo fosfato separe-se da molécula, liberando rapidamente uma quantidade grande de energia. Isso reduz a molécula para adenosina difosfato e um fosfato livre.
O processo de armazenamento de energia através da formação de ATP a partir de outras fontes químicas é denominado fosforilação. Através de uma série de reações químicas, um grupo fosfato se liga ao ADP e forma o ATP. Quando essas reações ocorrem sem a presença de oxigênio, o processo é chamado de anaeróbio. Quando ele ocorre com o auxílio de oxigênio chamasse de metabolismo aeróbio e a conversão de ADP em ATP ganha o nome de fosforilação oxidativa.
Essa formação de ATP se dá através de três formas no corpo: sistema ATP-CP; sistema glicolítico e sistema oxidativo.
– Sistema ATP-CP
Esse é o sistema energético mais simples e que fornece energia ao corpo de forma mais rápida. Além de ATP, as células possuem a creatina fosfato (CP), que é uma molécula de alta energia. A liberação de energia pela CP é facilitada pela enzima creatina quinase (CK), que atua sobre a CP para separar um grupo fosfato da creatina. Essa energia liberada é então utilizada para ligar um fosfato ao ADP, formando ATP.
Nesse processo, quando a energia é liberada da ATP, por meio da liberação de um grupo fosfato, as células podem impedir o gasto de tanto ATP através da quebra da CP fornecendo energia para restaurar mais ATP. Então, nos primeiros segundos de atividade muscular, a ATP é mantida em níveis quase constantes enquanto a CP diminui à medida que é utilizada para repor os ATP. Assim a produção de energia por esse sistema é limitada.
O outro método de produção de energia que ocorre sem a dependência da presença de oxigênio é o sistema glicolítico. Esse sistema envolve a degradação da glicose por meio de enzimas glicolíticas. A glicose é a forma de açúcar mais facilmente encontrada no corpo e se origina da digestão de carboidratos e da degradação do glicogênio hepático.  A glicólise é muito mais complexa do que o sistema ATP e exige reações enzimáticas para a degradação do glicogênio em ácido lático.
O ganho desse processo é de 3 moles de ATP formados por cada mol de glicogênio degradado. Se a glicose for utilizada no lugar do glicogênio, o ganho é apenas de 2 moles de ATP. Esse sistema energético não produz grandes quantidades de ATP. Apesar dessa limitação, as ações combinadas dos sistemas glicolítico e ATP-CP permitem que o músculo gere força mesmo quando o suprimento de oxigênio é limitado. Esses dois sistemas são predominantes nos minutos iniciais de exercícios de intensidade. Outra limitação importante desse sistema é o acúmulo de ácido lático nos músculos e nos líquidos corporais.
Esse é o sistema de produção de energia mais complexo entre os três. O processo através do qual o organismo separa substratos com o auxílio de oxigênio para gerar energia e é conhecido como respiração celular e a produção oxidativa de ATP ocorre no interior das mitocôndrias.
Os músculos necessitam de um suprimento constante de energia para produzir continuamente a força necessária durante a atividade de longa duração. Ao contrário da produção anaeróbia de ATP, o sistema oxidativo possui uma enorme capacidade de produção de energia e é o principal método durante eventos de longa duração.
A oxidação dos carboidratos se dá através de três processos complexos que são a glicólise aeróbia, o ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de elétrons e resulta em água, CO2 e 38 ou 39 moléculas de ATP por molécula de carboidrato. Nas gorduras o processo é bastante semelhante, entretanto, se tem a lipólise no lugar da glicólise e se utiliza uma maior quantidade de oxigênio para esse processo.
Durante o exercício a disposição de oxigênio é limitada pelo sistema cardiovascular, dessa forma, para exercícios de intensidade o organismo tem a preferência de utilizar carboidratos, por ser mais rápido e econômico.
Lipólise 
Durante a caminhada (exercício prolongado de baixa intensidade), ocorre um desvio gradual do metabolismo dos carboidratos em direção a uma maior dependência da gordura como substrato. Esse metabolismo é regulado por variáveis que controlam a taxa de degradação das gorduras (processo denominado lipólise). Os triglicerídeos são degradados em ácidos graxos livres e glicerol por enzimas denominadas lipases. Essas lipases geralmente são inativas até serem estimuladas pelos hormônios adrenalina, noradrenalina e glucagon. Ocorre assim, um aumento do nível sanguíneo de adrenalina e este aumenta a atividade da lipase, promovendo a lipólise. Este aumento acarreta um aumento dos níveis sanguíneo e muscular de ácidos graxos livres e promove o metabolismo das gorduras. Em geral, a lipólise é um processo lento e o aumento do metabolismo das gorduras ocorre somente após vários minutos de exercício. A mobilização dos ácidos graxos livres no sangue é inibida pela insulina e pelo nível elevado de ácido láctico. A insulina inibe a lipólise por meio da inibição direta da atividade da lipase. Normalmente, o nível sanguíneo de insulina cai durante o exercício prolongado. No entanto, se houver o consumo de uma refeição ou bebida ricas em carboidratos de trinta a sessenta minutos antes do exercício, a glicemia aumenta e mais insulina é liberada pelo pâncreas. Esta elevação da insulina sanguínea acarreta a diminuição da lipólise e redução do metabolismo das gorduras.
Proteólise 
Para serem utilizadas como fonte de substratos, as proteínas primeiramente devem ser degradadas em aminoácidos. Os aminoácidos podem ser fornecidos aos músculos a partir do sangue ou do pool de aminoácidos da própria fibra. Novamente o papel das proteínas como substrato durante o exercício é pequeno e depende principalmente da disponibilidade de aminoácidos de cadeia ramificada e do aminoácido alanina. O músculo esquelético pode metabolizar diretamente alguns topos de aminoácidos para produzir ATP. Além disso, no fígado, a alanina pode ser convertida em glicose e retornada, através do sangue, ao músculo esquelético a fim de ser utilizada como substrato. Teoricamente, qualquer fator que aumente a quantidade de aminoácidos disponíveis (pool), no fígado ou na musculatura esquelética pode aumentar o metabolismo proteico. Um desses fatores é a caminhada, as enzimas capazes de degradar as proteínas musculares são ativadas durante esta. Aliada não se conhece um mecanismo que explique a ativação dessas proteases durante o exercício prolongado. No entanto, o aspecto pratica dessa observação é que, durante um período de exercício prolongado, as proteases são ativadas e os aminoácidos, liberados das proteínas. Esse aumento do pool de aminoácidos acarreta um pequeno aumento no uso de aminoácidos como substratos para o exercício.