transferência de energia em repouso e em condições de exercício

1. Transferência de energia em repouso e em condições de exercício

2. Treinamento aeróbio e anaeróbio

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Transferência de energia no corpo em repouso e em condições de

exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 1

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Estudo da Transferência da energia dos

nutrientes alimentares numa forma

biologicamente utilizável liberada através

de ligações químicas de potencial elevado.

Vias metabólicas capazes de converter

macronutrientes (CHO, Gorduras e

proteínas) em energia utilizável pela célula

(POWERS & HOWERS,2000)

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Fonte de toda energia terrestre

Reações químicas

(fonte luminosa)

ALIMENTOS

• CHO (carboidratos)

• GORDURAS

• PROTEÍNAS

TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA

TRABALHO BIOLÓGICO

• MECÂNICO (músculos)

• QUÍMICO (síntese celular)

• TRANSPORTE (LIC e LEC)

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Energia luminosa

Composto inorgânico

Clorofila

C6H12O6

Composto Orgânico energético

6 𝐶𝑂2 + 6 𝐻2𝑂 𝐹𝑂𝑇𝑂𝑆𝑆Í𝑁𝑇𝐸𝑆𝐸

𝐶6𝐻12𝑂6 + 6 𝑂2

O2ΔG‘= +686 Kcal

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O calor do fogo ultrapassa a necessidade de ativação de energia

Energia potencial (livre dissipada) Como calor e nenhuma é conservada

E

glicose + O2

+ CO2

H2O

Fogo

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E

E

E

E

E

E

E

E

E

glicose + O2 • Ação enzimática + calor

corporal superam a E de ativação para cada reação (exergônica)

• E conservada dentro das moléculas ativadas

+ CO2

H2O

Célula

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Características

◦ Transferência de energia por intermédio de

ligações químicas

◦ ‘Enriquecimento’ de compostos através de

ligações de fosfato de alta energia.

◦ Célula → recebe energia em pequenas

quantidades à medida da necessidade.

(Ressíntese é contínua de energia)

◦ Fornecimento continuo de energia começa com o

ATP (energia limitada)

Composto (doador-receptor de energia) participa dos

processos celulares, aprisiona e transfere energia para

outros composto para atingir um nível mais alto de

ativação.

A energia da oxidação dos macronutrientes é recolhida e

conduzida em duas principais atividades transformadora.

1. Extrair energia dos alimentos e conservá-la nas

ligações do ATP

2. Extrair e transferir energia química contida no ATP

para o trabalho biológico

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Trifosfato

Ribose

Adenina

Adenina + Ribose Adenosina

ATP ADP + Pi +

transferência do grupamento fosfato

ligações de alta energia

composto químico

Degradação de nutrientes

ENERGIA

ATP

Energia da hidrólise

Energia

Contração

Muscular

Circulação

Digestão

Secreção

Glandular

Transmissão

neural

Síntese

Tecidual

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Ciclo do ácido cítrico /cadeia

respiratória (Aeróbica)

• Ácidos graxos • Piruvato→ glicose • Alguns

aminoácidos desaminados

Glicólise (Anaeróbica)

• Fosfocreatina • Glicogênio • Glicerol • Alguns

aminoácidos desanimados

Mitocôndria Citosol

Trabalho biológico

SISTEMA ATP - CP

Anaeróbia Alática

Anaeróbia Lática

Aeróbia

ANAERÓBIA GLICÓLISE

AERÓBIA OXIDATIVA

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Ação imediata

Disponibilidade mais rápida para ser usada pelo músculo.

Produção limitada → 3 a 15s

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𝐴𝑇𝑃 𝐴𝑇𝑃𝑎𝑠𝑒

𝐴𝐷𝑃 + 𝑃 + 𝐸𝑁𝐸𝑅𝐺𝐼𝐴

𝐶𝑃 + 𝐴𝐷𝑃 𝑐𝑟𝑒𝑎𝑡𝑖𝑛𝑎 𝑐𝑖𝑛𝑎𝑠𝑒

𝐴𝑇𝑃 + 𝐶 Reações Reversíveis

SISTEMA ATP-CP (Fosfocreatina o reservatório)

𝐶 + 𝑃

𝐶𝑃

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SISTEMA GLICOLÍTICO

C6H12O6 GLICÓLISE

GLIC

OG

ÊN

ESE

GLIC

OG

EN

ÓLIS

E

2 ADP 2 ATP

2 NAD+ 2 NADH+H+

C3H3O3

PIRUVATO 2 NADH+H+

2 NAD

2

C3H5O3

LACTATO Desidrogenase

Lática

2 SALDO

IN : - 2 ADP OUT: + 4 ATP

________________

2 ATP

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Ciclo de Cori ↓↓

Síntese de glicose a partir

do lactato liberado pelo

músculo

Reação de Oxidação - envolve transferência de átomos

(doa) de oxigênio, átomos de hidrogênio ou elétrons.

Reação de Redução - qualquer processo pelo qual são

ganhos elétrons, átomos de oxigênio ou átomos de

hidrogênio, com uma queda correspondente na valência.

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𝐿𝑎𝑐𝑡𝑎𝑡𝑜(2𝐶3𝐻5𝑂3) − 𝟐𝑯 𝑶𝑿𝑰𝑫𝑨ÇÃ𝑶

𝑃𝑖𝑟𝑢𝑣𝑎𝑡𝑜(2𝐶3𝐻3𝑂3)

𝑃𝑖𝑟𝑢𝑣𝑎𝑡𝑜 2𝐶3𝐻3𝑂3 + 𝟐𝑯 𝑹𝑬𝑫𝑼ÇÃ𝑶

𝐿𝑎𝑐𝑡𝑎𝑡𝑜(2𝐶3𝐻5𝑂3)

Mitocôndrias usinas

energéticas contem

moléculas carreadoras

que removem elétrons

de H+(oxidação) e

transferem para o

O2(redução) onde

ocorre a síntese de

ATP (redox)

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SISTEMA AERÓBICO

C6H12O6 GLICÓLISE

C3H3O3

PIRUVATO

2

2 NAD+ 2 NADH + 2H+

2 CoA

2 CO2

Descarboxilação Oxidativa

Piruvato Desidrogenase

C23H38N7O17P3S

2 Acetil -CoA

FASE 2 10 NADH 2 FADH2

6 CO2 4 ATP

FASE 1 2 ATP

2 NADH

CADEIA TRANSPORTE DE ELETRONS

FASE 3 TOTAL

38 ATP ou 36 ATP (-2 ATP por NADH → H )

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Locais das reações

Glicólise citoplasma

Matriz Mitocondrial

C.Krebs

Cristas mitocondriais C.T.Eletrons

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Glicose - C6H12O6

Piruvato C3H3O3 Piruvato C3H3O3

FASE 1- CITOPLASMA - GLICÓLISE

ATP ATP

ATP

ATP

ATP

ATP

NADH + H+ NADH + H+

A Glicose gasta 2ATP na glicólise, como resultado

produz • 2ATP ( gastam2 e produz 4 = 2)

• 2NADH + H+

• 2H2O

1. Hexocinase 2. Glicose-fosfato

Isomerase 3. Fosfofrucinase 4. Aldolase 5. Triosefosfato

Isomerase 6. Gliceraldeido 3-

fosfato Desigrogenase

7. Fosfoglicerato Cinase

8. Fosfogliceromutase 9. Enolase 10.Piruvato Cinase

FASE 2 – C.KREBS – MATRIZ MITOCONDIAL

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Piruvato (C3H3O3)

Acetil-CoA (C23H38N7O17P3S)

NADH + H+

Coenzima A

CO2

1. Reage com a Coenzima A se transformando em Acetil-CoA

2. Libera: • 1 NADH +H+ • 1 CO2

4. Acetil-CoA entra no Ciclo do Ácido Cítrico onde são produzidos:

• 3 NADH + H+; • 1 FADH2

• 1ATP • 2 CO2 5. O Ácido Oxalacético

reinicia o processo 6. O Piruvato ativado pelo

Ac. Oxalacético do Ciclo de Krebs;

NADH + H+

CO2

NADH + H+

CO2

NADH + H+

FADH2

ATP

SALDO TOTAL 2 + (1x2) + (3x2) =10 NADH+H+

(1x2) = 2 FADH2

2 + (1x2) = 4 ATP

ACONTECE 2

VEZES

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FASE 3 – CADEIA DE TRANSPORTE DE ELETRONS – CRISTA MITOCONDRIAL

Espaço intermembranoso

Matriz mitocondrial

NADH

H+ H+ H+ H+ H+ H+

NAD +

ATP

ATP ATP

FADH2

FAD +

H+ H+ H+ H+

ATP

ATP

10NADH 30 ATP

2FADH 4ATP

GLICÓLISE 2ATP

2NADH

C.KREBS 2 ATP

SUBTOTAL 38 ATP

2ATP gastas para transportar 2NADH DA glicólise para a matriz mitocondrial

TOTAL 36 ATP

Crista Mitocondrial

C6H12O6

PIRUVATO

2

TOTAL 38 ATP

ou 36 ATP +

CO2 + H2O

CADEIA TRANSPORTE DE ELETRONS (H+)

04 multicomplexos protêicos

8 NADH

2 FADH2

2 Acetil -CoA 2

NADH

2 ATP

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Tecido Adiposo

Triacilgliceróis

LSH*

*Lipase Sensível aos Hormônios

3 - Ácidos graxos

Glicerol

Complexo Albumina - AGL

Acetil - CoA

2H

-Oxidação AGL ativados

Coenzima A

Coenzima A

2H

C.Krebs 2H

C.T.Eletróns CO2

ATP

ATP

2H 2H

Fonte Via Produção

ATP

1 – Glicerol Glicólise + C.krebs 19

3 – AGL + 18 C -oxidação +C.krebs 441

TOTAL DE ATP 460

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exercício; Treinamento aeróbio e anaeróbio; 27 *Lipase Sensível aos Hormônios

Proteínas

AM

INO

ÁC

IDO

S

Desam

inação

NH

3

C.Krebs

Piruvato

-Oxidação Gordura

Amônia, uréia e Urina

Arginina Asparagina Aspartato Glutamatato Histidina Isoleucina Metionina Fenilalamina Prolina Treonina Tirosina Valina

Isoleucina Leucina Lisina Tirosina Fenilalanina Triptofano

Treonina Serina Cisteína Glicina

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glicogênio

Triglicerídeos

Glicose

3-Fosfogliceraldeído (PGAL)

Ácido pirúvico

Acetil - CoA

Glicerol

Á.láctico

Á.Graxos Aminoácidos Proteínas

Uréia Corpos Cetônicos

C.Krebs

Objetivo é melhorar o sistema de transferencias de energia

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Dotes naturais (genética) Nutrição Assistência a saúde

Equipamentos

Abordagem sistemática e

científica (princípios do

treinamento

• Individualidade, especificidade,

sobrecarga, supercompensação

Potencialidade

(treinamento atlético)

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Mais de 90s.

ENDURANCE

AERÓBICO

•Distancias superior

a 800m

TRANSP.ELETRONS

FOSFORILAÇÃO

OXIDATIVA

10 – 90s.

POTÊNCIA

ANAERÓBICA

•Corridas 200-400m

•Natação 100m

ATP + CP + ÁCIDO

LÁTICO

4 – 10s.

POTÊNCIA

SUSTENTADA

•Piques

•Freadas rápidas

•Rotinas de ginastas

ATP + CP

0 - 4s.

FORÇA- POTÊNCIA

•Saques

•Arremessos

•Saltos

• tacadas

ATP

ATP – CP e Glicólise→lactato ◦ Estimular a eficiência dos

fosfagênios

◦ Remoção do lactato (glicólise)

◦ Aprimorar fibras (Tipo II branca) – de velocidade e potencia anaeróbica

◦ Aprimorar o recrutamento das unidades motoras (biomecânica)

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Aptidão Cardiorrespiratória ◦ Sobrecarga cardiovascular

↑ aumento volume sistólico de ejeção e Débito Cardíaco;

Aprimorar circulação local e mecanismo metabólico

Aprimorar VO2máx (transporte e utilização) considerando a especificidade do esporte.

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transferência de energia em repouso e em condições de exercício

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