Os três sistemas de liberação de energia:

1

Metabolismo Anaeróbio Imediato

Metabolismo Aeróbio

Metabolismo Anaeróbio Lático

Anaeróbio alático Glicolítico Oxidativo

Metabolismo Aeróbio

Bioquímica do Exercício 2019 - EEFERP

Prof. Dr. Tiago R. Figueira

Maior parte do espectro de durações de exercício é sustentada pelo metabolismo aeróbio

Aeróbio Anaeróbio imediato (anaeróbio alático)

Glicolítico (anaeróbio lático)

% d

e co

ntr

ibu

ição

do

s si

stem

as e

ner

géti

cos

Duração do esforço máximo (s) Fig. modificada de Gastin (2001)

Objetivos

Compreender as vias metabólicas que sustentam a regeneração de ATP às custas da oxidação completa de

substratos energéticos e do consumo de oxigênio

Hoje: Abordar a oxidação mitocondrial do piruvato

Sumário

1. Introdução

2. Transporte do piruvato para a mitocôndria e a sua oxidação

3. Rendimento energético da oxidação mitocondrial do piruvato e da degradação completa da glicose

Os três nutrientes energéticos da dieta são substratos para o metabolismo energético aeróbio

6

Metabolismo Anaeróbio Imediato

Metabolismo Aeróbio

Metabolismo Anaeróbio Lático

Estoques endógenos fosfatados (ex. CP)

Carboidratos

Gorduras

Proteínas

O piruvato derivado da glicose é um dos substratos que sustentam o metabolismo aeróbio

1 Glicose

2 Piruvato 2 Acetil-CoA Mitocôndria

2 Lactato

Sumário

1. Introdução

2. Transporte do piruvato para a mitocôndria e a sua oxidação

3. Rendimento energético da oxidação mitocondrial do piruvato e da degradação completa da glicose

Quem entra na mitocôndria ou sai dela, precisa atravessar duas membranas

Dentro Fora

Piruvato

O metabolismo mitocondrial de Piruvato

MM

E

MM

I

Transporte através da membrana mitocondrial interna

Bricker et al. Science 2012; Herzig et al. Science 2012

MPC, um cotransporte

- -

- - -

+ + +

A enzima Piruvato Desidrogenase (PDH) é um trímero e outras duas (PDP, PDK) também se complexam

A rota mitocondrial seguida pelo piruvato....

Coenzima A ← Vit. B5 (leite, abacate,...)

O Acetil-CoA (carbonos realçados) é oxidado em uma série de reações

1

2

3*

NAD+/ NADP+

NADH/ NADPH

4*

NAD+

NADH

5

6*

FAD+

FADH2

7

Sentid

o Fisio

lógico

8*

O Oxaloacetato, que foi inicialmente consumido, é regenerado

NAD+

NADH

Um novo Acetil-CoA se condensa com o Oxaloacetato para ser oxidado pelas de 8 reações descritas

1 (reiniciando.....)

Esta via metabólica “cíclica”, onde um dos substratos é também um dos produtos, é

nomeada:

•Ciclo do Ácido Cítrico, ou

•Ciclo do Ácido Tricarboxílico, ou

•Ciclo de Krebs

Sumário

1. Introdução

2. Transporte do piruvato para a mitocôndria e a sua oxidação

3. Rendimento energético da oxidação mitocondrial do piruvato e da degradação completa da glicose

Rendimento do Ciclo de Krebs: Reação Geral

Energia conservada na forma de potencial redox de NAD e FAD e na forma de ATP ou GTP

Degradação Completa da Glicose

Balanço geral da glicólise

Balanço Geral do Ciclo de Krebs: Cada Acetil-CoA =

3NADH + 1FADH2 + 1 GTP + 2CO2

Cada Piruvato → PDH = 1NADH + 1CO2 +

AcetilCoA

Saldo da degradação da Glicose = 2NADH + 2ATP + 8NADH + 2FADH2 + 2 GTP + 6CO2

Referências