Estudo dirigido bioenergética

Prévia do material em texto

Estudo dirigido – BIOENERGÉTICA 
 
1. O que você entende por Bioenergética e por quê é importante o seu estudo em um Curso 
de Fisiologia do Exercício? 
Bioenergética é uma técnica corporal que combina técnicas de tratamento terapêutico, 
com estudo psicológico e trabalho corporal ativo. É importante estudar bioenergética 
porque permite entender como a capacidade para realizar trabalho (exercício) está 
dependente da conversão sucessiva, de uma em outra forma de energias. Com efeito, 
a fisiologia do trabalho muscular e do exercício é uma questão de conversão de energia 
química em energia mecânica, energia essa que é utilizada pelas miofibrilas para 
provocar o deslize dos miofilamentos, resultando em ação muscular e produção de força. 
 
2. O que são compostos orgânicos e inorgânicos? 
Compostos orgânicos são moléculas formadas por átomos de carbono ligados por meio 
de ligações covalentes entre si e com outros elementos, como hidrogênio, oxigênio, 
nitrogênio, fósforo e halogênios. Os compostos orgânicos naturais são aqueles 
produzidos pela natureza, com por exemplo os carboidratos, lipídeos e proteínas. Os 
compostos inorgânicos não possuem em sua estrutura átomos de carbono (há 
exceções) formando cadeias e ligados ao hidrogênio. São mais abundantes que os 
compostos orgânicos. Ele são achando frequentemente na natureza em forma de 
minerais. 
 
3. Qual a importância da organela mitocôndria no processo da bioenergética muscular? 
A organela mitocôndria é importante porque ela gera energia. O processo consiste em 
oxidar moléculas e converter a energia gerada dessa oxidação para a formação de 
moléculas carregadoras de energia, como a ATP. 
 
4. O que são ligações de alta energia? 
Ligações de alta energia são ligações entre os grupos de três fosfatos, que são 
denominados alfa, beta e gama. O ATP torna-se instável pelas três cargas negativas 
adjacentes na sua cauda de fosfato, que "querem" muito se distanciar uma da outra. 
 
5. Como são controladas as velocidades das reações químicas que acontecem no nosso 
organismo? 
As velocidades das reações químicas são controlas através de quatro fatores: superfície 
de contato (quanto maior a superfície de contato dos reagentes, maior a velocidade da 
reação); temperatura (quanto maior a temperatura, maior será a velocidade de uma 
reação); concentração dos reagentes (quanto maior a concentração dos reagentes, 
maior será a velocidade da reação); e uso de catalizadores (o uso de catalizadores 
aumenta a velocidade das reações). 
6. O que é a atividade de uma enzima? Quais os fatores que alteram a atividade 
enzimática? 
Os fatores que alteram a atividade enzimática são a temperatura (seguindo o 
comportamento das reações químicas, a velocidade da atividade enzimática aumenta 
quando se aumenta a temperatura. Entretanto, a velocidade da reação aumenta até um 
máximo, após determinada temperatura a velocidade declina rapidamente, mesmo 
aumentando a temperatura); .o pH (assim como no caso da temperatura, existe um valor 
para atividade ótima o qual, após ele ocorre um rápido decréscimo) e tempo (a atividade 
enzimática é influenciada diretamente pela ação do tempo. Quanto mais tempo a enzima 
estiver em contato com o substrato, mais produtos serão produzidos, enquanto houver 
substrato). 
 
7. O que significa a expressão acoplamento de reações químicas? 
São reações exergônicas (são favoráveis e muitas vezes espontâneas) com 
endergônicas (são desfavoráveis termodinamicamente e não espontâneas) que 
conservam uma grande parte de energia química dos nutrientes alimentares de uma 
forma utilizável. 
 
8. Qual a importância da enzima lactato desidrogenase? 
A lactato desidrogenase (LDH) é a enzima de transferência de hidrogênio que catalisa a 
oxidação do L-lactato a piruvato com a medição de NAD+ como receptor de hidrogênio. 
A desidrogenase láctica é fundamental para o processo que resulta em energia para 
células. É encontrada em diversos órgãos e tecidos humanos. 
 
9. Em relação aos substratos energéticos, ou seja, nutrientes utilizados para a obtenção de 
energia, responda: 
a. O que são carboidratos (CH)? É um macronutriente cuja principal função é proporcionar 
energia. 
b. Quais são as formas de carboidratos. Comente cada uma destas, exemplicaficando-as. 
Monossacarídeos: Carboidratos simples, de tamanho reduzido e rápida absorção pelo corpo; formas: 
frutose, glicose e galactose; exemplos: mel, açúcar das frutas e leite. Dissacarídeos: Carboidratos 
simples, formados pela união de dois monossacarídeos; formas: sacarose, maltose e lactose; 
exemplos: açúcar extraído da cana e da beterraba, cereais maltados e açúcar do leite. 
Polissacarídeos: Carboidratos complexos, formados pela ligação entre vários monossacarídeos, 
possuem moléculas grandes e de lenta absorção pelo corpo; formas: amido, celulose e glicogênio; 
exemplos: tubérculos (batata, mandioca), frutas, legumes e hortaliças. 
 
c. O que é glicogenólise? A glicogenólise é a via que causa a degradação do glicogênio a 
fim de atender as necessidades metabólicas do organismo através da retirada sucessiva de 
moléculas de glicose. 
 
d. Qual a importância do glicogênio para a realização da atividade física? O glicogênio é 
importante porque produz energia imediata para o corpo. 
 
e. Um grama de CH fornece _____ kcal de energia. 4kcal 
 
f. Em relação ao metabolismo das gorduras, qual o tipo de atividade que é mais utilizada? 
Exercício intervalado de alta intensidade. 
 
g. Um grama de gordura fornece _____ kcal de energia. 9kcal 
 
h. Comente os quatro grupos de gorduras, enfatizando a utilização na prática da atividade 
física. Os glicerídeos são encontrados nos alimentos de origem animal, como carnes, leite, óleos 
vegetais, ovos e queijos. São encontrados em forma líquida ou sólida. Os óleos são mais indicados 
para o consumo, porém os alimentos como carne e leites fazem bem para a saúde se consumidos 
com moderação. Os cerídeos são lipídios simples e formados por ácidos graxos. Contam com as 
ceras (de ouvido, que protegem o aparelho auricular de doenças e microorganismos) e o favo das 
abelhas. Isso também classifica essa classe de lipídios como aliados contra a desidratação e a favor 
da impermeabilização e proteção. Já os fosfolipídios, são formados por ácido fosfórico, fosfato, álcool 
e molécula. Constroem as paredes e membranas celulares e são compostos por uma região apolar 
que repele a água, e polar que tem afinidade com a água. Os esteroides são tidos como especiais 
na categoria, pois são substâncias associadas aos lipídios. O colesterol é o lipídio predominante 
neste grupo e só faz mal em excesso, pois consumido e produzido na quantidade adequada promove 
importante papel nos hormônios sexuais masculinos e femininos, e na composição das membranas 
celulares. 
i. Qual a sua opinião a respeito do colesterol no organismo do ser humano. O colesterol, em 
equilíbrio, é importante para a saúde pois o mesmo contribui para a redução de acúmulo de gordura 
nas paredes das artérias, do risco do infarto e de morte por doenças cardíacas. 
 
j. De que maneira (s) as proteínas contribuem como fonte de energia para o exercício. As 
proteínas ajudam na reposição das reservas de glicogênio nos músculos e no fígado, que são 
bastante utilizados durante a atividade física. Esta ingestão deve acontecer junto com alimentos que 
são fonte de carboidratos. 
k. Um grama de proteína fornece ____ kcal de energia. 4kcal 
l. Identifique as fontes dos substratos energéticos na nossa dieta (dê exemplos)? Os 
substratos energéticos são obtidos principalmente de carboidratos (arroz, batata doce, mandioca), 
proteínas (peixes, carne de frango e boi, ovos) e gorduras (azeite extra virgem, abacate, castanhas 
e nozes). 
 
9. a. Por que o ATP (trifosfato de adenosina) é identificado como a moeda energética 
celular? Porque o ATP consegue armazenar em suas ligações químicas pequenas 
quantidades de energia provenientes da quebra dos alimentos. 
 
 b. Copiea estrutura química do ATP, indicando os seus três componentes químicos? 
C10H16N5O13P3 - A ATP é constituída por uma ribose (açúcar) ligada à adenina (base nitrogenada) 
e três grupos fosfato em série. 
c. Qual a enzima envolvida na ligação química do ATP? Adenosina Trifosfatase (ATPase) 
 
11. O que é metabolismo anaeróbio? Quais as principais fontes de produção de energia por 
via anaeróbia? O Metabolismo anaeróbico é uma forma alternativa de metabolismo que ocorre 
quando os níveis de oxigênio são baixos e menos energia é produzida do que durante a respiração 
aeróbica. O metabolismo anaeróbico refere-se a processos biológicos que produzem energia para 
um organismo sem usar oxigênio. Usam como fonte de produção de energia a queima dos 
carboidratos. 
12. Comente o sistema de produção de energia ATP-CP. Qual a enzima envolvida nesta 
reação? A enzima envolvida nessa reação é a creatina quinase. 
13. A última Olimpíada ocorreu no ano passado, na Grécia. Quais as modalidades esportivas 
envolvidas que utilizam predominantemente como fonte de energia o sistema ATP-CP? 
Levantamento de peso, salto, chute, lançamentos, natação. 
14. Esquematize a glicólise anaeróbia. 
 
15. Qual a importância da NAD e FAD? O que significam? O NAD (nicotinamida-adenina-
dinucleotídeo) é uma molécula formada por dois nucleotídeos (semelhantes às unidades que formam 
os ácidos nucléicos), contendo a base nitrogenada adenina e uma molécula de nicotinamida. Trata-
se de uma substância capaz de receber hidrogênio, isto é, funciona no metabolismo como um 
aceptor de hidrogênios, os quais são posteriormente transferidos a outras substâncias (dependendo 
da etapa do metabolismo envolvida), em reações que liberam energia. O FAD (flavina-adenina-
dinucleotídeo) tem exatamente o mesmo papel no processo (aceptor de hidrogênios), mas a 
diferença entre NAD e FAD está na quantidade de ATPs que pode ser produzida a partir de cada um 
deles. Cada molécula de NADH2 leva à formação de três moléculas de ATP, enquanto o FAD 
(formado no ciclo de Krebs) leva à formação de apenas duas moléculas de ATP a partir do FADH2. 
 
16. Como se dá a formação de ácido lático? Qual a enzima envolvida nesta reação? A 
produção de ácido lático se dá por meio da fermentação da lactose pela bactéria Streptococcus 
lactis. Industrialmente, é fabricado pela fermentação controlada de hexoses de leite, milho e melaço. 
A enzima envolvida é o NADH. 
 
17. Quantos ATP são gerados na glicólise? Em que local da célula ocorre a glicólise? 4 
ATP. A glicólise ocorre no citoplasma. 
 
18. O jogador Cristiano Ronaldo estava na semana passada, jogando no estádio de Santiago 
Bernabeu, quando recebeu um lançamento na entrada da área. No momento em que ele deu o pique 
para fazer o gol, sentiu uma pontada na parte posterior da coxa, e caiu urrando de dor. Qual a 
justificativa fisiopatológica para este episódio? 
A justificativa patológica para esse episódio é que o jogador teve uma fadiga muscular. 
 
19. Defina redução e oxidação. A oxidação e a redução são fenômenos que ocorrem 
simultaneamente em reações em que há transferência de elétrons entre os átomos. Esses 
fenômenos também são chamados de oxirredução, oxidorredução ou redox. A oxidação ocorre 
quando o elemento perde elétrons e o seu número de oxidação (Nox) aumenta. Já a redução ocorre 
quando o elemento ganha elétrons e o seu número de oxidação diminui. 
 
20. O que é metabolismo aeróbio, e qual a sua importância para a célula? O oxigénio 
estimula o funcionamento do sistema cardiorrespiratório e vascular, e é utilizado para processar 
energia para os músculos. Quanto maior for a capacidade do organismo em aproveitar o oxigénio 
recebido, maior será a produção dessa energia. Os exercícios, contínuos e prolongados, para além 
de utilizarem uma grande parte dos músculos, melhoram o funcionamento do coração, dos pulmões 
e do sistema cardiovascular. 
 
21. Em que local da célula ocorre o ciclo de Krebs (ou ciclo dos ácidos tricarboxílicos)? 
Explique o processo de produção de ATP nesta etapa. Ocorre na mitocôndria. O processo 
consiste em oxidar moléculas, geralmente derivadas da glicose presente no citoplasma, e a 
converter a energia gerada dessa oxidação para a formação de moléculas carreadoras de energia, 
como o ATP. A molécula de glicose é quebrada em ácido pirúvico no citoplasma celular. Depois, é 
levado para a matriz mitocondrial, onde cada ácido pirúvico é oxidado, liberando CO2(por isso 
chamado de “respiração” celular). Após a oxidação completa do ácido pirúvico, a energia gerada é 
levada para as cristas mitocondriais, onde é armazenada na forma de ATP. Este, é secretado das 
mitocôndrias para o citoplasma e é utilizado nos processos metabólicos que necessitam de energia. 
Os subprodutos gerados dessa síntese se ligam ao oxigênio e formam água. 
 
22. Comente a cadeia respiratória e como ocorre a síntese de ATP? Em que local da célula 
ela ocorre? A cadeia respiratória é a terceira etapa da respiração celular ou aeróbica, e ocorre na 
membrana interna da mitocôndria. Nessa etapa, os elétrons obtidos na quebra do átomo de 
hidrogênio são transportados através do NADH e FADH2 até o oxigênio. 
 
23. Explique o termo fosforilação oxidativa. É o nome de um dos processos que ocorrem nas 
mitocôndrias durante a respiração celular. Quando ocorre a fosforilação oxidativa há a oxidação de 
nutrientes do alimento que, como consequência, libera energia química que posteriormente é 
produzida no transporte de elétrons na cadeia respiratória. 
 
24. Aproveitando as olimpíadas de Londres, determine nas modalidades esportivas a baixo 
qual é o sistema energético predominante e o mais importante de cada uma delas. 
 
a. Maratona Sistema aeróbico 
b. Futebol Sistema aeróbico 
c. Basquete Sistema aeróbico 
d. Voleibol Sistema aeróbico 
e. Judô Sistema anaeróbico lático 
f. Arco e flecha Sistema anaeróbico lático 
g. Levantamento de peso Sistema aeróbico 
https://querobolsa.com.br/enem/quimica/oxidacao
h. Ciclismo de estrada Sistema aeróbico 
i. Ginástica olímpica Sistema aeróbico 
j. Ginástica Rítmica Sistema aeróbico 
k. Esgrima Sistema aeróbico 
l. Handebol Sistema aeróbico 
m. As provas de atletismo: Salto com varas, maratona, 100 metros com barreira, 800 m, salto 
em altura, arremesso de peso. Sistema fosfato 
n. Hipismo Sistema aeróbico 
o. Tênis Sistema fosfato 
p. Vôlei de praia Sistema aeróbico 
q. Saltos ornamentais Sistema fosfato 
r. Taikendo Sistema aeróbico 
s. Provas da natação: 50 m nado livre, 400 m livre, 200 m borboleta 1500 m, maratona 
aquática. Sistema anaeróbico lático