Universidade  Federal  do  Rio  de  Janeiro  Ins1tuto  de  Química  

Departamento  de  Bioquímica    

Metabolismo  Anaeróbico:  

Fermentação  e  Glicogenólise  

Energia  é  fundamental  para  a  vida  

q  Necessária  para  a  contração  muscular  e  passagem  do  impulso  nervoso  

q  Alimentos  diferentes  possuem  conteúdo  energé@co  dis@nto  

q  Sem  energia  ocorre  a  fadiga  

q  É   possível   melhorar   o   armazenamento   e   a   biodisponibilidade   energé@ca   a   par@r   de  

treinamentos  direcionados  e  de  interferências  dieté@cas  

Relembrando:    Ø  ATP  como  moeda  energé/ca  Ø  Hidrólise  do  ATP  libera  energia  para  eventos  

como  contração  muscular  

q ATP  é  consumido  e  produzido  durante  todo  o  tempo  

q Nas  células  musculares  há  concentração  de  ATP,  mas  em  níveis  limitados  e  constantes  (~5  mM)  

Como  estes  níveis  são  man@dos?    Exemplo  nas  células  musculares  

Reações  acopladas  

ATP  Como  é  produzido???  

Três  mecanismos  levam  à  síntese  de  ATP:  

q Sistema  Fosfocrea@na  –  ATP  (anaeróbico)  

q Glicólise  anaeróbica  

q Metabolismo  aeróbico  

q ATP  é  consumido  e  produzido  durante  todo  o  tempo  

q Nas  células  musculares  há  concentração  de  ATP,  mas  em  níveis  limitados  

Três  mecanismos  (sistemas)  levam  à  síntese  de  ATP:  

q Fosfocrea@na  –  ATP  q Glicólise  anaeróbica  q Metabolismo  aeróbico  

q Sistema  Fosfocrea=na  –  ATP    

ü  Crea@na:  aminoácido  produzido  no  Tgado  e  rins  ü  Encontrado  no  músculo,  na  forma  de  fosfocrea@na  (cerca  de  75  %  como  fosfocrea@na  e  

25  %  como  crea@na  livre)  ü  substância  que  possui  alta  energia,  reserva  energé@ca  muscular  ü  U@lizado  nos  primeiros  minutos  de  contração  muscular  intensa  ü  Crea@nina:  diferente  de  crea@na,  forma  de  excreção  de  crea@na.  Detecção  da  função  

renal  no  soro  

q Sistema  Fosfocrea=na  –  ATP  (Fosfagen)  

ü  A  fosfocrea@na  é  cerca  de  três  vezes  mais  concentrada  que  o  ATP  no  músculo  

ü  Não  depende  de  oxigênio  para  gerar  ATP  

ü  Reação  simples,  catalisada  pela  crea@na  quinase  

ü  U@lizada  em  a@vidade  Tsica  muito  rápida  (~  3  -­‐5  s)  

Sistema  a  Curto  Prazo  –  a@vidades  rápidas  

v A@vidades  que  envolvam  esforço  intenso,  porém  estas  levam  apenas  poucos  minutos;  

v Envolve  as  vias  metabólicas  Fermentação  lác=ca  e  glicogenólise  

v Ambas  u@lizam  como  molécula  energé@ca  a  GLICOSE  

v Levam  à  formação  de  ATP  

Relembrando  carboidratos  

monossacarídeos  

dissacarídeos  

polissacarídeos  

Glicólise  

q  Via  de  u@lização  da  energia  da  glicose  (e  outros  monossacarídeos)  

q  Via  bioquímica  primi@va,  conservada  nos  mais  diversos  @pos  de  organismos  e  células  

q  A  glicose  é  o  combuscvel  energé@co  mais  versá@l  e  preferencial  das  células  vivas  

q  Não  usa  o  oxigênio  para  produzir  ATP  

Des1nos  da  glicose  no  organismo  

Quem  é  NAD+  ?  Nico1namida  Adenina  DinucleoFdeo  

Glicólise  e  Fermentação  Lác@ca  

q  Na  glicólise,  são  produzidos  2  ATP,  2  piruvato  e  2  NADH  

q  QUESTÃO  CHAVE:  Todo  o  NADH  não  pode  ficar  reduzido,  senão  a  via  para  

q  A  fermentação  lác@ca  reoxida  os  NADH,  formando  NAD+  e  reduz  os  piruvatos  em  lactatos  

q  Assim,  a  via  não  para  

q  Enzima:  Lactato  desidrogenase  

q  Problema:  Acúmulo  de  ácido  lác@co  (no  meio  fisiológico,  dissocia  formando  lactato  e  H+)  

q  ACIDIFICAÇÃO  do  meio,  inibe  enzimas  da  glicólise,  atrapalha  as  proteínas  musculares  

Glicólise  e  Fermentação  Lác@ca  

Tolerância  máxima  ao  ácido  lác@co:  60-­‐70  g  por  30  kg  de  músculo  (aprox.  em  homem  de  70  kg)  –  antes  da  fadiga  

Este  sistema  produz  baixa  energia,  mas  é  rápido  e  em  anaerobiose  (sem  oxigênio)  –  favorece  exercícios  curtos,  mas  intensos  

Evento  fundamental  para  metabolismo  de  glicose:  Fosforilação  em  glicose  6  P  

ALDOLASE  

Di-­‐hidroxicetona-­‐fosfato  +  gliceraldeído  3-­‐fosfato  

Glicogênio  v  Polímero  de  glicose  estocado  no  Tgado  e  no  tecido  muscular  

v  Fonte  de  energia  para  o  músculo  em  a@vidade  rápida  

v  Glicogenólise:  Quebra  do  glicogênio  para  formar  glicose  6  P  no  músculo;  Tgado  forma  glicose  livre  (possui  glicose  6  fosfatase)  

v  Reação  de  fosforólise,  não  é  hidrólise  

v  Enzima  chave:  glicogênio  fosforilase  

(No  Ogado)  

NÃO

 É  SINCR

ONIZAD

O  

Ciclo  de  Cori  

Reaproveitamento  do  lactato  muscular  –  JOGO  DOS  ERROS  

Três  mecanismos  (sistemas)  levam  à  síntese  de  ATP:  

q Fosfocrea@na  –  ATP  q Glicólise  anaeróbica  q Metabolismo  aeróbico   Para  a  próxima  aula!!!