bioenergética aula

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PRODUÇÃO DE ATP
Sistema ATP – CP: intenso e curta duração, cerca de 10”.
Glicólise anaeróbia: acima de 20”, com déficit de O2.
Sistema aeróbio: maior duração e menor intensidade, com maior utilização de lipídios.
Reações
Exotérmica
Endotérmica
Nível de energia
Nível de energia
Reagentes
Produtos
Reagentes
Produtos
ATP, a “moeda energética”
A
B
ADP + Pi
ATP
Reação endotérmica
Reação exotérmica
C
D
e
Calor
e
Calor
REAÇÕES ACOPLADAS
Reação exotérmica
Reação endotérmica
Adenina
Pentose
Fosfato
A
NUCLEOSÍDEO
NUCLEOTÍDEO = AMP (Adenosina Monofosfato)
ADP (Adenosina Difosfato)
ATP (Adenosina Trifosfato)
AMP , ADP & ATP
Potência e Capacidade Máximas dos 3 sistemas de energia 
Sistema
Fonte imediata
(ATP + CP)
Fonte não-oxidativa
(Glicólise anaeróbia)
Fonte oxidativa
(glicogênio muscular)
Potência Máxima
(kcal/min)
Capacidade Máxima
(kcal)
36
16
10
11,1
15,0
2000
SUBSTRATOS ENERGÉTICOS
CARBOIDRATOS
GORDURAS
PROTEÍNAS
GLICOSE
GLICOGÊNIO
hepático
muscular
ÁCIDOS GRAXOS
TRIGLICERÍDEOS
musculares
células adiposas
NÃO POSSUI
RESERVA*
AMINOÁCIDOS
Pool de Aa
musculo
Sistema mais rápido de produção de ATP.
 Fontes de energia: ATP e CP armazenada nos músculos.
 Reservas se esgotam em 6 a 10 seg. de exercício.
 Exercícios de curta duração e alta intensidade.
 Produção de ATP é muito pequena e limitada.
 Não há produção de ácido lático.
SISTEMA ATP-CP
Creatina + ATP
CPK
CP
Creatina + Pi
CP + ADP
ATP, ATP-PC e Ácido lático
Recuperação do ATP-CP
SISTEMA ANAERÓBIO LÁTICO
SISTEMA DO ÁCIDO LÁTICO
GLICÓLISE ANAERÓBIA
Degradação da glicose ou do glicogênio 
Ácido pirúvico
 
Ácido lático
Produção de ATP: 
Glicose: 2 moléculas
Glicogênio: 3 moléculas.
Sem O2
Com O2
SISTEMA ANAERÓBIO LÁTICO
 Glicólise de acumulação de ácido lático e débito de O2
 Reservas se esgotam em 30” a 2´ de exercício
 Exercícios de curta duração e alta intensidade
 Produção de ATP é pequena e limitada
 Há produção de ácido lático
SISTEMA AERÓBIO
 Glicólise em presença de O2 suficiente sem acúmulo de ácido lático.
 A partir de 2´ de exercício.
 Exercícios de longa duração e baixa intensidade.
 Produção de ATP é grande e teoricamente ilimitada.
 Todas a fontes energéticas são utilizadas (CHO, PO, GO). 
Produção de ATP: 
38 a 39 moléculas.
Com O2
Contribuição da Produção Aeróbia e Anaeróbia de ATP durante o exercício máximo
Tempo
Segundos
Minutos
%
10
30
60
2
4
10
30
60
120
Produção
Aeróbia
10
20
30
40
65
85
95
98
99
Produção
Anaeróbia
90
80
70
60
35
15
5
2
1
Sistemas
Alimento ou
Combustível Químico
Velocidade
Produção de ATP
ATP-CP
Fosfocreatina
Mais rápida
Pouca/limitada
Anaeróbio Lático
Glicogênio
(glicose)
Rápida
Pouco/limitada
Aeróbio
CHO,GO,PO
Lenta
Muita/ilimitada
CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS SISTEMAS DE PRODUÇÃO DE ATP
Ácidos Graxos
Glicerol
Aminoácidos
Fosfogliceraldeído
Glicogênio/Glicose
Ácido Pirúvico
TRIGLICERÍDEOS
CARBOIDRATOS
PROTEÍNAS
ACETIL-COA
Ácido Lático
CICLO DE KREBS
ENERGIA
SISTEMA DE TRANSPORTE 
DE ELÉTRONS
Tipos de fermentação e a respiração
Glicose  ácido lático + 2 ATP
Fermentação Lática
Glicose  álcool etílico + CO2 + 2 ATP
Fermentação Alcoólica
Glicose  ácido acético + CO2 + 2 ATP
Fermentação Acética
Glicose + 6O2  6CO2 + 6H2O + 36 ou 38 ATP
Respiração Celular
P ~ 6 C ~ P
3 C Piruvato
3 C Piruvato
Glicólise
Glicose (6C) C6H12O6
ADP
ATP
ADP
ATP
1. Duas moléculas de ATP são
 utilizadas para ativar uma
 molécula de glicose e iniciar a
 reação.
3 C ~ P 
3 C ~ P 
2. A molécula de glicose ativada
 pelo ATP divide-se em duas
 moléculas de três carbonos. 
Pi
Pi
NAD
P ~ 3 C ~ P
NADH2
NAD
P ~ 3 C ~ P
NADH2
3. Incorporação de fosfato 
 inorgânico e formação de NADH.
P ~ 3 C
ADP
ATP
P ~ 3 C
ADP
ATP
4. Duas moléculas de ATP são
 liberadas recuperando as
 duas utilizadas no início.
ADP
ATP
ADP
ATP
5. Liberação de duas moléculas de
 ATP e formação de piruvato.
Glicose  2lactato + H+ G’= -196 kJ mol-1 de glicose
Via glicolítica
G’
-20,9
+2,2
-17,2
-22,8
+7,9
-16,7
+4,7
-3,2
-23,0
Glicólise
Glicólise
Fermentação Lática
Glicose (6 C) C6H12O6
ATP
ATP
Piruvato (3 C)
Piruvato (3 C)
NADH2
NADH2
Ácido lático 3 C
NAD
Ácido lático 3 C
NAD
Glicólise
Fermentação Alcoólica
Glicose (6 C) C6H12O6
ATP
ATP
Piruvato (3 C)
Piruvato (3 C)
NADH2
NADH2
CO2
CO2
Álcool etílico 2 C
Álcool etílico 2 C
NAD
NAD
Fermentação Acética
Glicólise
Glicose (6C) C6H12O6
ATP
ATP
NADH2
NADH2
Ácido acético 2 C
CO2
NAD
NADH2
H2O
Ácido acético 2 C
CO2
NAD
NADH2
H2O
Piruvato (3 C)
Piruvato (3 C)
Respiração Aeróbica ou Celular
Ciclo de Krebs
CO2
NADH2
Acetil (2C)
Acetil-CoA (2C)
Coenzima A
Ácido Oxalacético (4C)
Ácido Cítrico (6C)
4C
5C
CO2
NADH2
CO2
NADH2
ATP
NADH2
FADH2
Ácido Pirúvico (3C)
Ciclo de Krebs
Ciclo de Krebs
Cadeia Respiratória
Cadeia Respiratória
Hialoplasma
Crista mitocondrial
Mitocôndria
Glicose (6 C) C6H12O6
Total: 10 NADH2 2 FADH2 
1 ATP
1 ATP
1 NADH2
1 NADH2
Piruvato (3 C) 
Piruvato (3 C) 
6 O2
6 H2O
32 ou 34 ATP
6 NADH2
2 FADH2
2 ATP
4 CO2
2 CO2
2 NADH2
2 acetil-CoA (2 C)
Ciclo de Krebs
Visão geral do processo respiratório em célula eucariótica
Visão geral do processo respiratório em célula eucariótica
Saldo energético 
Etapa
Ocorrência
Rendimento em moléculas de ATP
Glicólise
Formação direta de ATP
Formação de 2 NADH
(x 3ATP na cadeia respiratória)
2
6
Síntese de acetil-CoA
Formação de 2 NADH
(x 3ATP na cadeia respiratória)
6
Ciclo de Krebs
Formação direta de ATP
Formação de 6 NADH
(x 3ATP na cadeia respiratória)
Formação de 2 FADH
(x 2ATP na cadeia respiratória)
2
18
4
T O T A L
38
DICAS 
“ SE PUDERMOS DAR A CADA INDIVÍDUO A QUANTIDADE EXATA DE NUTRIENTES E DE EXERCÍCIO, QUE NÃO SEJA INSUFICIENTE NEM EXCESSIVA, TEREMOS ENCONTRADO O CAMINHO MAIS SEGURO PARA A SAÚDE.”
Hipócrates (c. 460 – 377 a.C.)