Bioenergtica

MetabolismoConjunto de reaes qumicas que ocorrem no corpo, na transformao de molculas

Reaes anablicasSntese de molculas (simples/complexas)Reaes catablicas (complexas/simples)Bioenergtica

Converso de nutrientes (gorduras, protenas, carboidratos) em energia

Reaes qumicas celularesReaes endergnicas

Requerem a adio de energia aos reagentesReaes exergnicas

Liberam energiaReaes acopladas

Reaes ligadas onde a liberao de energia de uma (exergnica) utilizada para desencadear uma segunda (endergnica)

EnzimasCatalisadores para regulao da velocidade da reao

Reduzindo a energia de ativaoFatores que regulam a atividade enzimtica

TemperaturapH Interao com substratos especficos

Cada enzima possui sulcos ou salincias especficas (pontos de encaixe a molculas especficas)

Enzimas diminuem a energia de ativao

EnergiaEnergia relaciona-se com capacidade de realizar trabalho.Formas de energia

Qumica;Mecnica;Trmica;Luminosa;Eltrica; Nuclear;

Primeira Lei da TermodinmicaPrincpio da Conservao da Energia

CarboidratosDisponibilizado atravs da Dieta.Tipos:

Monossacardeos glicose, frutose e galactose.Dissacardeos sacarose, lactose e maltosePolissacardeos Amido e GlicognioArmazenado nos msculos e FgadoFunes:

Fonte de EnergiaPreservador de ProtenasAtivador MetablicoCombustvel para o SNC

LipdiosDisponibilizado atravs da dietaTipos:

Gorduras Simples Triglicerdeos (TG)Gorduras Compostas Lipoprotenas e FosfolipdeosGorduras Derivadas cidos graxos e esterides.Funes:

Fonte e reserva de energiaProteo e Isolamento TrmicoCarreador de Vitaminas e depresso da fome

ProtenasDisponibilizada atravs da dietaSintetizada a partir de Aminocidos (AA)Em depleo energtica severa e inanio usadas como fonte energtica.Exerccio prolongado podem fornecer de 5-10% da energia

Substrato para o exerccioCarboidratos

glicoseEstoques de glicognioTransformao de glicognio em glicose (glicogenlise)Gorduras (grupos cidos graxos, triglicerdeos, fosfolipdeos e esterides)

Principais cidos graxosArmazenados como triglicerdeos

Protenas

No so fontes primrias de energia durante o exerccio

Fosfato de alta energiaAdenosina trifosfato (ATP)

Composto de adenina, ribose e trs fosfato ligadosFormao

Degradao

ADP + Pi ATP

Estrutura do ATP

BioenergticaFormao do ATP

Degradao da fosfocreatina (PC)Degradao da glicose e glicognio (gliclise)Formao oxidativa do ATPCaminhos anaerbicos

No envolvem O2Degradao de PC e glicliseNo caso da gliclise a no utilizao (eficincia) de O2 envolve a insuficincia ditada pela velocidade de degradaoCaminhos aerbicos

Requerem O2Fosforilao oxidativa

Produo anaerbica de ATPSistema do ATP-PC

Imediata utilizao do ATP

Gliclise

Fase de investimento de energia (formao de grupos fosfato glicose e frutose)Requerem 2 ATPFase de gerao de energiaProduo de ATP, NADH (carreador molecular), e piruvato ou lactato

Vias Energticas

1.bin

Sistema ATP-CP

Reaes de oxidoreduoOxidao

Molculas aceptoras de eltrons (acompanhada com H+)Reduo

Molculas doadoras de eltronsNicotinamida adenina dinucleotdeo (NAD)

Flavina adenina dinucleotdeo (FAD)

FAD + 2H+ FADH2NAD + 2H+ NADH + H+

Produo de cido lcticoSe houver suficincia de O2 o NADH lana para dentro da mitocndria o H+ contribuindo na gliclise aerbica

No caminho anaerbico a insuficincia de O2Se houver insuficincia de O2 os H+ o cido pirvico aceita os H+ transformando-se em cido lctico

Converso de cido pirvico em cido lctico

Produo aerbica de ATPCiclo de krebs (ciclo do cido ctrico)

Completa oxidao do substrato e produo de NADH e FADH para entrar na cadeia transportadora de eltronsCadeia de transporte de eltrons

Fosforilao oxidativaRemoo de eltrons pelo NADH e FADH passado ao longo de uma srie de etapas de produo de ATPH+ do NADH e FADH so aceitos pelo O2 para formar gua

Os trs estgios da fosforilao oxidativa

O ciclo de Krebs

Relao entre metabolismo de protenas, gorduras e carboidratos

Formao de ATP na cadeia de transporte de eltrons

A hiptese quimiosmtica da formao de ATPA medida que os eltrons so transferidos a longo a cadeia do citocromo a energia liberada bombeia os H+ ions para dentro da membrana miticondrial

Aumentando o gradiente de presso de H+ na membrana interna e externaEste aumento de energia pode ser utilizada para recombinar Pi com ADP

A hiptese quimiosmtica de formao do ATP

Eficiencia da fosforilao oxidativaMetabolismo aerbico de uma molcula de glicose

Rendimento 38 ATPMetabolismo aerbico de uma molcula de glicognio

Rendimento 39 ATPA eficincia global da respirao aerbica cerca e 40%

60% da energia perdida como calor

Controle da bioenergticaTaxas enzimticas

As enzimas regulam as taxas do caminho metablicoNveis de ATP e ADP+Pi

Maiores nveis de ATP inibem a produo de ATPMenores nveis de ATP e altos nveis de ADP+Pi estimulam a produo de ATPO clcio tem efeito estimulador na produo aerbica de ATP

Controle do caminho metablico

Sistema

Enzima Limitante

Estimuladores

Inibidores

Sistema ATP-PC

Creatina kinase

ADP

ATP

Gliclise

Fosfofrutokinase

AMP, ADP, Pi, (pH

ATP, CP, citrate, (pH

Ciclo de Krebs

Isocitrate dehydrogenase

ADP, Ca++, NAD

ATP, NADH

Cadeia de transporte de eltrons

Cytochrome Oxidase

ADP, Pi

ATP

Interao entre produo aerbica e anaerbica de ATPA energia para a performance nos exerccios tm caminhos aerbicos e anaerbicos que interagemEfeitos de durao e intensidade

Atividades de curta durao e alta intensidadeGrande contribuio anaerbicaAtividades de longa durao e baixa a moderada intensidadePredominncia da produo de ATP pelas vias aerbicas