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Metabolismo dos Substratos Energéticos Fisiologia do Exercício Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Carboidratos 1. Quando ingerimos carboidratos, nosso sistema digestivo o transforma em glicose; 2. Esta glicose pode seguir dois caminhos: 2.1 Glicólise (Quebrar a glicose) e liberar energia; 2.2 Ser transforma em Glicogênio (Glicogênese) e ser armazenada para futuras demandas de energia. Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Carboidratos Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Carboidratos CARBOIDRATOS Glicose Piruvato Acetil CoA Ciclo KREB S CO2 + H2O + ATP O2 GLICÓLISE Glicogênio G L IC O G Ê N E S E GLICOGENÓLISE Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Carboidratos 1. Quando ingerimos carboidratos em excesso, nosso corpo transforma glicose em ácidos graxos (lipídeos); 2. Este processo ocorre no citosol das células do fígado, chamadas de hepatócitos; 3. O sinal para o início deste processo é grandes quantidades de ATP e acetil-CoA. Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Aminoácidos 1. A proteína utilizada para o processo de metabolismo energético deve estar na forma de aminoácidos (aa); 2. As proteínas são raramente utilizadas como substrato energético, isto só ocorre apenas em situações de extrema carência energética ou durante exercício intenso. Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Aminoácidos 1. Não pode esquecer!! – Os aminoácidos podem ser adquiridos pelo nosso corpo por duas formas: Alimentação Proteínas endógenas Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Aminoácidos 1. Não existe estoque de aminoácidos em nosso corpo; Caso haja uma quantidade abundante de aa em nosso corpo, não conseguimos estocar! Precisamos metabolizar estes aminoácidos Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Aminoácidos 1. Não existe estoque de aminoácidos em nosso corpo; Então... Nosso corpo consegue converter estes aminoácidos em: Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Aminoácidos Porém, devemos nos lembrar de um pequeno detalhe!!! Carboidratos Ácidos Graxos Aminoácidos Somente os aa possuem nitrogênio. Necessita-se retirar este grupo amina. Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Aminoácidos O C NH2H2N Ureia COO- C H R +H3N aminoácidos NH3 + amônia COO- C H R O -cetoácidos Grupo Amina é convertida em ureia para ser excretada pela urina Esqueleto Carbônico Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Aminoácidos • Mas porque o nosso corpo precisa converter amônia em ureia? 1. 2. Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Aminoácidos • Mas porque o nosso corpo precisa converter amônia em ureia? • Urinaríamos em grande quantidade, sendo prejudicial ao nosso organismo, uma vez que perderíamos um grande quantidade de água!! Sendo assim, por isso, nós mamíferos urinamos ureia e não amônia! Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Aminoácidos E como nós conseguimos retirar o grupo amina dos aminoácidos? O grupo amino dos aminoácidos é removido pela passagem deste para o -cetoglutarato, formando glutamato. Este processo é catalisado por aminotransferases. O glutamato atua como reservatório temporário de grupamentos amino, provenientes de diferentes aminoácidos. Piruvato Oxalacetato Ureia 1. Transaminação Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Aminoácidos Piruvato Oxalacetato Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Aminoácidos E como nós conseguimos retirar o grupo amina dos aminoácidos? O grupo amino dos aminoácidos é liberado, ou seja, fica livre em forma de amônia! Para isso há uma reação com uma molécula de H2O 2. Desaminação O glutamato atua como reservatório temporário de grupamentos amino, provenientes de diferentes aminoácidos. Este processo é catalisado pela glutamato desidrogenase Ureia Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Aminoácidos Participação de cada aminoácido no ciclo de Krebs Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Aminoácidos 1. Quando ingerimos proteínas em excesso, nosso corpo transforma aa em ácidos graxos (lipídeos); 2. Este processo ocorre no citosol das células do fígado, chamadas de hepatócitos; 3. O sinal para o início deste processo é grandes quantidades de ATP e piruvato. Fisiologia do Exercício Resumindo isso tudo! Aminoácidos... Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Ácidos Graxos 1. Quando ingerimos gorduras, nosso corpo quebra este substrato em ácidos graxos livres; 2. Porém, para armazenar este substrato, nosso corpo transforma os ácidos graxos em TRIGLICERÍDEOS; 3. Estes triglicerídeos serão armazenados dentro dos adipócitos e formam o tecido adiposo. Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Ácidos Graxos Molécula de Triglicerídeo 3 Moléculas de Ácido GraxoGlicerol Vale ressaltar!! Quantidade de íons de H na molécula de triglicerídeo! Grande potencial energético! Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Ácidos Graxos Como o nosso corpo extrai energia dos triglicérides? 1º Passo Lipólise Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Ácidos Graxos E qual o destino do Glicerol e dos Ácidos Graxos????? Destino do Glicerol Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Ácidos Graxos E qual o destino do Glicerol e dos Ácidos Graxos????? Destino do Glicerol Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Ácidos Graxos Mas e os Ácidos Graxos???? O processo de metabolismo dos ácidos graxos livres se chama - β Oxidação Porém, depois de liberado das células adiposas, os AGL precisam ser transportados para o tecido que demanda energia!! Albumina é a proteína carreadora de AGL Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Ácidos Graxos Mas e os Ácidos Graxos???? β Oxidação Porém, antes de ocorrer esta quebra o ácido graxo deve se ligar a uma molécula chamada coenzima-A. Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Ácidos Graxos β Oxidação Carnitina R O SC CoA S CoA Matriz Mitocondrial Citosol CarnitinaR O C CarnitinaR O C Acil-CoA Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Ácidos Graxos Carnitina então é a salvação divina?! Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Ácidos Graxos Continuando com a β Oxidação... Descobrimos o milagre do emagrecimento, Cérebro? Ainda não foi dessa vez, Pink... • Ocorre através da quebra do ácido graxo ligado a coenzima A – ACIL CoA é quebrado a cada 2 carbonos! • Cada volta na β Oxidação são retirados 2 carbonos do ACIL CoA; • São produzidos no final de cada volta: 1 Acetil CoA; 1 NADH e 1 FADH2 S CoA Fisiologia do Exercício Metabolismo dos Ácidos Graxos β Oxidação Fisiologia do Exercício Resumindo isso tudo! Lipídeos AGL Glicerol Triglicérides Complexo Albumina - AGL Coenzima A Acetil - CoA C. de Krebs Piruvato Li p ó lis e Fisiologia do Exercício Resumo de nossa aula Carboidratos após serem digeridos pelas suas enzimas específicas é degradado em glicose e pode seguir dois caminhos: 1. Glicólise 2. Glicogênese; Quando comemos muito carboidrato (açúcares) nosso corpo consegue transformar a glicose em ácidos graxos (lipídeos). Esta conversão ocorre no fígado e os sinais para isto ocorrer são: Grandes quantidades de ATP e/ou ACETIL-CoA disponíveis; As proteínas são utilizadas como substrato energético apenas na forma de aminoácidos; Fisiologia do Exercício Resumo de nossa aula Os aminoácidos são raramente utilizados como substrato energético, isto ocorre apenas em situações de demanda energética extrema; Devemos lembrar que não existe estoquede aminoácidos em nosso corpo, ou seja, excesso de aminoácido deve ser metabolizado; A metabolização dos aminoácidos os converte em: glicose, ácidos graxos ou ATP; Para ocorrer o metabolismo dos aminoácidos devemos retirar o agrupamento amina!!! Fisiologia do Exercício Resumo de nossa aula A amônia deve ser convertida em ureia pelo nosso corpo, pois esta é menos tóxica e se difunde menos em água; Esse processo de desaminação pode ocorrer de duas formas: Transminação – formando glutamato e um ceto-ácido – que pode ser convertido em piruvato e oxalacetato; Desaminação – Reação entre um aminoácido e uma molécula de água; Quando comemos muita proteína (aminoácidos) nosso corpo consegue transformá-los em ácidos graxos (lipídeos). Esta conversão ocorre no fígado e os sinais para isto ocorrer são: Grandes quantidades de ATP e/ou PIRUVATO disponíveis; Fisiologia do Exercício Resumo de nossa aula Quando ingerimos gorduras, nosso corpo digere em ácidos graxos livres; Estes são convertidos em triglicerídeos e armazenados nos adipócitos, formando o tecido adiposo; Molécula de triglicerídeo é forma por glicerol + 3 moléculas de ácidos graxos; Para extrair energia de um triglicerídeo o 1º passo é a lipólise – Processo de separação do glicerol dos ácidos graxos e transformação deste em Di- hidroxiacetona fosfato – Sendo este composto capaz de ir pro caminho da gliconeogênese ou glicólise. Fisiologia do Exercício Resumo de nossa aula Após a separação do glicerol os ácidos graxos irão participar do processo de β oxidação; Porém para este processo ocorrer, o ácido graxo deve se ligar a uma COENZIMA-A. Mas a β oxidação ocorre apenas no matriz mitocondrial. Então o ácido graxo precisa ser transportado para dentro da mitocôndria!! Este transporte ocorre através da carnitina! Porém a carnitina não é milagrosa e os trabalhos científicos tem mostrado que a suplementação de carnitina não auxilia na redução de peso corporal. Fisiologia do Exercício Resumo de nossa aula A cada volta na β Oxidação são retirados 2 carbonos do ácido graxo e são produzidos: 1 Acetil CoA; 1 NADH e 1 FADH2; Estes substratos são extremamente capazes de produzir energia no ciclo de Krebs e na cadeia respiratória. Obrigado! vumelo@gmail.com
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