sistemas energéticos en el ejercicio
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Explicación básica de los sistemas energéticos involucrados en el ejercicioTRANSCRIPT
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Sistemas energéticos en el ejercicio.
Prof. Nicolás Zapata S.
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Transferencia de energía.
- Las grasas. - H de C. - Proteínas.
Ceder su energía química.
Fosforilar ATP.
Energía mecánica.
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Sistemas energéticos.
• Fosfocreatina (ATP-PCr).
• Glucolisis Anaeróbica.
• Fosforilacion oxidativa.
- O2 (citosol celular)
+ O2 (mitocondria)
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Sistemas energéticos en función al tipo de sustrato utilizado.
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Metabolismo de los fosfágenos.
• ATP y PCr (fosfágenos).
• Fosfatos de alta energía.
• Proporciona E necesaria para el inicio de la contracción muscular.
• Ejemplo contracción isométrica de cuádriceps 50-75%. (ATP=5 segundos, PCr= 14 s., glucolisis anaeróbica desde el 5° segundo).
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ATP
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Fosfocreatina.
Las cantidades son de 3 a 5 veces mayor que el ATP disponible en musculo.
Cuando finaliza el ejercicio la PCr es rápidamente re sintetizada.
Diversos estudios han demostrado aumentar las concentraciones de PCr basales gracias a la
suplementación de creatina, y esto puede mejorar el rendimiento durante actividades de alta intensidad.
(Casey, 2000).
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Metabolismo de los H. de Carbono.
• Glucosa, permite obtener energía en condiciones Aeróbicas y Anaeróbicas.
Glucolisis Anaeróbica.
Glucosa Ac. Láctico (lactato) + E.
Glucolisis Aeróbica. (sistema oxidativo)
Glucosa E + CO2.
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Metabolismo de los H. de Carbono.
• Cuando la glucosa entra a la célula (hígado o músculo) se transforma, se fosforila, quedando atrapada.
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Vía de embden – Meyerhof.
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Glucolisis anaeróbica (Vía de Embden Meyerhof).
Una molécula de glucosa entonces será transformada en dos moléculas de lactato + energía.
En resumen la ganancia neta es:
4 ATP – 2 ATP (por costo de activación).
= 2 ATP.
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Vía de embden – Meyerhof.
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Glucolisis anaeróbica (Vía de Embden Meyerhof).
Una molécula de glucosa entonces será transformada en dos moléculas de lactato + energía.
En resumen la ganancia neta es:
4 ATP – 2 ATP (por costo de activación).
= 2 ATP.
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Vía de embden – Meyerhof.
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Glucolisis anaeróbica (Vía de Embden Meyerhof).
Una molécula de glucosa entonces será transformada en dos moléculas de lactato + energía.
En resumen la ganancia neta es:
4 ATP – 2 ATP (por costo de activación).
= 2 ATP.
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Vía de embden – Meyerhof.
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Metabolismo de los H. de carbono.
Si no se utiliza la glucosa en primera instancia.
Se isomeriza. (Transforma en Glucógeno)
Músculo.
Fosfatasa.
350 – 400 grs.
Hígado
Glucosa - 6 -fosfatasa.
100 grs.
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Metabolismo de los H. de carbono.
Entonces si la glucolisis anaeróbica comienza de una molécula de glucógeno (glucosa 1P),
¿Cuánta energía forma? R. 3 ATP.
Es decir si parte desde una Glucosa 1P (glucógeno), que desde una glucosa simple.
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Vía de embden – Meyerhof.
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Principales enzimas involucradas.
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Metabolismo aeróbico de la glucosa. Ciclo de Krebs y fosforilación oxidativa.
• Cuando la glucolisis finaliza con la introducción del acido pirúvico en la mitocondria como Acetil CoA, se denomina.
Glucolisis Aeróbica.
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Fases del metabolismo.
Considerando que los tres últimos procesos son mitocondriales.
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Transformación de piruvato en Acetil CoA.
• Cambio irreversible.
• Gracias a la PDH (piruvatodeshidrogenasa).
• Activada por la Adrenalina en ejercicio.
• En la membrana interna de la mitocondria.
• Se reduce un NAD en NADH, libera un CO2.
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Ciclo de Krebs.
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Ciclo de Krebs.
• Transformación completa de Acetil CoA.
• Extrayendo H+ introduciéndolos en NAD y FAD. (convirtiéndolos en NADH y FADH).
• Átomos de carbono en forma de CO2.
• Transferencia directa de GDP en GTP.
• Necesitando grupos acetil y H20.
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• En resumen un ciclo de Krebs completo:
• Se reducen 3 NAD en NADH+.
• Un FAD en FADH+.
• Se genera un GTP a partir de un GDP. X2.
• Se obtienen 2 moléculas de CO2.
• Se utilizan 3 moléculas de H2O.
Ciclo de Krebs.
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Ciclo de Krebs.
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Cadena de electrones, fosforilacion oxidativa.
• Proceso bioquímico de dos procesos que se generan en el interior de la mitocondria.
1 Oxidación: exergónico, oxigeno acepta los átomos de hidrogeno captados de los nutrientes.
2 Fosforilación: Incorporación de grupo fosfato al ADP para resintetizar ATP.
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• Los hidrógenos liberados:
• Glicolisis anaeróbica. (2)
• Transformación de piruvato en acetil CoA. (1x2=2)
• Ciclo de Krebs. (4x2=8)
• Son transportados por las coenzimas NAD y FAD, hasta el interior de la matriz mitocondrial.
Cadena de electrones, fosforilacion oxidativa.
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• Allí se liberan descomponiéndose en H+ y un e-.
• Los electrones van pasando de un compuesto a otro en una cadena respiratoria o de transporte de electrones. Según el electrón va pasando de uno a otro, SE LIBERA ENERGÍA.
Cadena de electrones, fosforilacion oxidativa.
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Balance energético.
• Obtención de átomos de H+.
- De NAD a NADH.
Glicolisis anaeróbica 1X2=2 NADH.
Procesos Aeróbicos (NADH y FADH).
2x4=8 NADH.
1x2=2 FADH.
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• Desfosforilaciones (ATP-ADP).
- En la glucolisis anaeróbica 2.
• Fosforilaciones (ADP-ATP) - En la glucolisis 2
- En el ciclo de krebs. (1 GDP-GTP).
Balance energético.
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En resumen.
• Por una molécula de glucosa se obtienen:
• 4-2=2 ATP citoplasmáticos, anaeróbico.
• 2 NADH+ citoplasmáticos, anaeróbico.
• 8 NADH+ mitocondriales, aeróbico.
• 2 FADH+ mitocondriales, aeróbico.
• 2 GTP= 2 ATP mitocondriales, aeróbico.
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En resumen.
• Generación de energía por cada coenzima transportadora.
• NADH= 3 ATP
• FADH= 2 ATP.
• Por lo tanto obtendremos por una molécula de glucosa 38 ATP.
• Y por una molécula de Glucógeno 39.
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Metabolismo de los lípidos.
• Almacenaje exclusivo como reserva energética en células musculares y adipocitos.
• Fuente inacabable, tomando protagonismo cuando el ejercicio realizado aumenta su duración.
• Se obtienen de los triglicéridos del tejido adiposo o de las células musculares.
• Sólo están presentes en el metabolismo aeróbico.
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• Los estímulos lipolíticos son impulsados por la adrenalina y la baja de insulina.
• Los cuales activan la lipasa hormono sensible (LSH).
• Los ácidos grasos ya libres en el torrente son transportados por la albumina, formando un complejo llamado (acido graso libre) AGL.
Metabolismo de los lípidos.
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Metabolismo de los lípidos.
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• Los AGL son sintetizados principalmente en fibras oxidativas tipo I, que se activan fundamentalmente en ejercicios de baja y moderada intensidad.
• Durante ejercicios intensos = 80% CHO.
• Durante ejercicios moderado = 90% Lípidos.
Metabolismo de los lípidos.
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• Cuanto más entrenado un musculo, mayor capacidad tiene para oxidar grasas.
• Se ha determinado a partir de los AGL oxidados:
• 50% proviene del torrente sanguíneo.
• 50% proviene del mismo músculo.
Metabolismo de los lípidos.
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• Al momento de entrar el acido graso al miocito se debe activar mediante un proceso endergónico, elevando su nivel energético, transformándose en Acil CoA para entrar a la mitocondria y oxidarse.
Metabolismo de los lípidos.
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• Existe un transportador específico del grupo acilo en la membrana mitocondrial.
• Carnitina: 75% síntesis endógena del hígado y el resto de la dieta.
Metabolismo de los lípidos.
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Metabolismo de los lípidos.
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• Betaoxidación.
Proceso metabólico por el cual se oxida el radical acilo en el carbono (beta) dando lugar a un nuevo Acil CoA + un acetil CoA. de 2 átomos de carbono.
Reduciendo un NADH y un FADH.
Generando esta transformación a lo largo de toda la cadena de C.
Metabolismo de los lípidos.
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• Por ejemplo un acido graso de 18 átomos de carbono unido a su grupo acilo, sufrirá 8 B-oxidaciones, transformándose en 9 acetil CoA.
Metabolismo de los lípidos.
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Entrando cada Acetil CoA al ciclo de Krebs ya conocido, aportando los ATP correspondientes (12), más todos los que correspondan a los NADH o FADH producidos por la B-oxidación.
Metabolismo de los lípidos.
![Page 49: Sistemas energéticos en el ejercicio](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051820/563db79b550346aa9a8ca15e/html5/thumbnails/49.jpg)
• 80% aminoácidos libres se encuentra en los músculos.
• Este los puede oxidar para usarlos como energía o liberarlos al plasma para ser precursores de glucosa en el hígado.
• Juegan un rol importante en el ejercicio prolongado, situado entre el 3% y 10% de la energía total generada. (Lemon, 1987).
Metabolismo de las proteínas.
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• La oxidación depende de los otros sustratos y es mayor cuando los niveles de glucógeno son bajos.
• 10,4% de la energía total, almacenes de glucógeno depletados completamente.
• 4,4% de la energía total, almacenes de glucógeno repuestos. (Lemon, 1980)
• En un ejercicio de 60 minutos el aporte de energía a partir de los Aa parece no ser significativo.
Metabolismo de las proteínas.
![Page 51: Sistemas energéticos en el ejercicio](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051820/563db79b550346aa9a8ca15e/html5/thumbnails/51.jpg)
• El Aa se libera del grupo amino, quedando un esqueleto de C, convirtiéndose en piruvato, Acetil CoA o un intermediario del ciclo de Krebs.
• Se ha descrito la utilización de al menos 6 Aa como combustible.
Metabolismo de las proteínas.
Isoleucina
Alanina
Leucina
Aspartato Glutamato
Valina
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Interacción de los diferentes sistemas energéticos durante el ejercicio.
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Interacción de los diferentes sistemas energéticos durante el
ejercicio.
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Interacción de los diferentes sistemas energéticos durante el
ejercicio.
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Interacción de los diferentes sistemas energéticos durante el
ejercicio.
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Interacción de los diferentes sistemas energéticos durante el ejercicio.
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Interacción de los diferentes sistemas energéticos durante el
ejercicio.
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Interacción de los diferentes sistemas energéticos durante el ejercicio.
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Interacción de los diferentes sistemas energéticos durante el ejercicio.
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FIN.