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8/11/2019 BioquimEjer
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BIOQUÍMICA DEL EJERCICIO:Fuentes de Energía
Preparado por:Prof. Edgar Lopategui Corsino
M.A., Fisiología del Ejercicio
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BIOENERGÉTICA
El Conjunto de los Procesos Celulares
por medio de los cuales se Transformala Energía de las Sustancias Nutricias(i.e., Hidratos de Carbono, Grasas y
Proteínas) a una Forma EnergéticaBiológicamente útil
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TERMODINÁMICA
El Campo de las Ciencias
Físicas que Estudia losIntercambios de Energía
entre Conjuntos de materia
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TERMODINÁMICA
Aspectos que Estudia la Termodinámica
Sistema MedioConjunto de Mater ia Todo el Resto de la Mater ia
UniversoSistema + Medio
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BIOQUÍMICA
Los Patrones y Principios
Moleculares queContribuyen al Movimiento
y Fenómeno MetabólicoRelacionado
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BIOQUÍMICA
Materia
(Todo Aquello que Tiene Masa y Ocupa Espacio)
Protrones (P)(Carga Positiva)
Partículas Fundamentales
Moléculas
(Dos o Más Átomos Combinados Químicamente)
Átomos
Neutrones (n)(Sin Carga)
Electrones (e-)(Carga Negativa )
Núcleo Alrededor Del Núcleo
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METABOLISMO
Suma Total de los Procesos
Químicos Involucrados en laLiberación y Utilización de
Energía Dentro de la CélulaViviente
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Metabolismo Celular
Catabolismo• Proceso de Descomposición
• Fragmentación de MoléculasGrandes a MoléculasPequeñas con la Liberaciónde Energía y Calor
Anabolismo• Proceso de Síntesis
• Recurre a Energía paraElaborar Moléculas Mayoresa Partir de MoléculásPequeñas
Homeostasia:
Balance Constante entre el Catabol ismo y Anabolismo
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Metabolismo Celular
Catabolismo Anabolismo
Energía
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Procesos Metabólicos
Objetivos
Del
Organismo
MantenimientoReparaciónCrecimiento
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ENERGÍA
La Capacidad paraDesempeñar
Trabajo
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TRABAJO
La Aplicación de una
Fuerza a través deuna Distancia
(Fuerza X Distancia)
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ENERGÍA
Formas de Energía
Potencial
Capacidad para Efectuar Trabajo
Cinética
EléctricaNuclear
Radiante/Solar
Clases de Energía
QuímicaOsmótica
Mecánica
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ENERGÍAPotencial:
• Energía Almacenadadentro de un Sistema
• Aquella que es Capaz deRealizar Trabajo
Cinética:• Forma Activa de la
Energía
• Energía en el Proceso deRealización de Trabajo
Energía Química:• Aquella Almacenada enMoléculas Químicas
• Ejemplo: La Célula Muscular
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LA CÉLULA
Membrana Celular:• Encierra los Componentes
de la Célula
• Regula el Pasaje de
Sustancias que Viajanhacia Fuera de la Célula
Citoplasma(Sarcoplasma en lasCélulas Musculares):
• Parte Líquida de la Célula
• Contiene Organelos:
– Mitocondrión:
» Dínamo de las Células
» I nvolucrado en la
Conversión Oxidativade las Sustancias
Nutr icias a Energía
Úti l para la Çélulas
Núcleo• Regula la Síntesis
de Proteína
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TRANSFORMACIÓN BIOLÓGICA DE ENERGÍA
Termodinámica
1ra Ley(Conservación
De Energía)
Reacciones Químicas Celulares
2da Ley
Reacciones
Endergónicas(Se le Añade Energía)
Enzimas(Regulan la Velocidad
de las Reacciones Químicas)
Reacciones Acopladas Reacciones Liberadores de Energía
(Exergónicas)
Reacciones que Requieren Energía
(Endergónicas)
ReaccionesExergónicas(L ibera Energía)
Acopladas a(Promueven/Conducen)
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TRANSFORMACIÓN BIOLÓGICA DE ENERGÍA
Flujo de Energía Dentro delos Sistemas Vivientes
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TERMODINÁMICA
Primera LeyLa Energía ni se Crea
ni se Destruye, solose Transforma de una
Forma a otra
Segunda LeyPostula que como Resultadode las Transformaciones o
Conversiones de la Energía, elUniverso y sus Componentes
(i.e., los Sistemas Vivientes) seencuentran en un Alto Estadode Alteración, llamado
Entropía* Implicación *
Los Camb ios Energétic o enlos Sistemas VivientesTienden a ir desde un
Estado A lto de Energía L ib rea un Estado
Bajo de Energía
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Enlaces Químicos/Energéticos de Diferentes Moléculas
Se Degrada
REACCIONES QUÍMICAS CELULARES
Se Libera su Energía Atrapada
OcurreTransferencia de Energía en el Cuerpo
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Enlaces Químicos
Energía Atrapada(Potencial)
REACCIONES QUÍMICAS CELULARES
Enlaces Químicos de Alta EnergíaDegrada/Rompe
LiberaLa Energía Atrapada
Energía Biológica
Útil
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REACCIONES QUÍMICAS
Reacciones Endergónicas
Aquellas Reaccionesque Requiere que sele Añada Energía a
los Reactivos
Aquellas Reacciones que LiberanEnergía cono Resultado de los
Procesos Químicos
Se le Suma Energía(Contiene más Energía L ibre
Que los Reacvtivos Or iginales)
Transforma la Energía de las Sustancias NutriciasA una FormaBiológicamente Utilizable
Reacciones Exergónicas
Se Libera Energía
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Disponible
Para
Trabajo B iológico Úti l
ENERGÍA LIBRE
(Energía en un Estado Organizado)
Transformacion de Energía en la Célula
Entropía Energía L ibre
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Reacc iones Quím icas
Exergónicas
ENLACES DE ALTA ENERGÍA(Enlaces Químicos que Poseen Cantidades
Relativamente Grandes de Energía Potencial)
Liberación de Energía Libre
Biológicamente Útil(Como Resultado de los Procesos Químicos)
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Reacciones Exergónicas:
Reactante(Sustratos)
Dirigida a Conducir
Reacciones Endergónicas:
Productos
EnergíaLibre
Reactante(Sustratos)
Productos
EL ACOPLAMIENTO DE LAS REACCIONESEXERGÓNICAS Y ENDERGÓNICAS
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C6H12O6 + 6O2
(Glucosa)
Se DegradaVía
Oxidación Celular
6CO2 + 6H2O(Bióxido deCarbono)
(Agua)
(Reactante o Sustrato)
(Producto)
SeLibera
Energía Libre(Reacción Exergónica)
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REACCIONES ACOPLADAS
Reacciones Exergónicas
Energía Libre
Reacciones Liberadorasde Energía
Reacciones Asociadas, en la cual la Energía Libre de
una Reacción (Exergónica) es utilizada paraConducir/Dirigir una Segunda Reacción (Endergónica)
Dirigida a Conducir las
Reacciones Endergónicas
Acoplada s Reacciones que
Requieren Energía
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ENZIMAS
• Catalizadores Biológicos
• Aceleran Reacciones Bioquímicas
• Dirigen y Seleccionan Vías Metabólicas• No Cambian la Naturaleza de la
Reacción ni su Resultado
• Son Proteínas
• No Sufren Ningún Cambio General
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REACTIVOS
LosReactivos
PoseenLa Energía Suficiente/Requerida para Poder
Iniciar/ProceguirSus
Reacciones Químicas
CatalizaciónPor Enzimas
OcurrenLas
Reacciones Químicas
Energía deActivación
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SUSTRATO
La Energía Requerida para la Activación
Número de Moléculas que Poseen SuficienteEnergía para Participar en la Reacción
Reactante
Velocidad de la Reacción(Se Acelera la Reacción)
Disponibilidad de la Energía Liberada Por la Reacción
ReacciónCatalizadaPor la Enzima
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SUSTRATO(Reactante)
Se Une a
La Enzima
Se Completa con Mayor Facilidad laReacción Quimica
Se Separan/Dividen
ComplejoEnzima-Sustrato
Energía Requerida para la Activación
La Enzima El Producto
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ACCIÓN DE LA ENZIMA
Modelo
De laCerradura y Llave
Sustrato
Enzima
ComplejoEnzima-Sustrato
Producto
La Enzima ReanudaSu
Conformación Original
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ENZIMAS
Quinasa:Le Añaden Fosfatos
A los
Sustratoscon los cualesReaccionan
* EJEMPLOS *
Poseen el Sufijo “asa”
DehidrogenasaRemueven
Los
HidrógenosDe sus
Sustratos
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ENZIMAS
Función:
* EJEMPLOS *
Dehidrogenasa Láctica
Cataliza la Conversión del Ácido
Láctico a Ácido Pirúvico y Viceversa
Ácido Láctico
+
NAD
Ácido Pirúvico
+
NADH + H+
Dehid rogenasa Láct ica
ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
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ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
Temperatura Corporal
Actividad Muscular
Determinantes:
pH (Medición de la Acidéz de una Solución)
Temperatura Corporal
Actividad Enzimática
Reacciones BioquímicasCatabólicas
Disponibilidad de Energía
Biológicamente útil
Temperatura Corporal
Actividad Enzimática
Ejercicios Intensos
Ácido Láctico
Ácidez Líquido Corporal
pH (Fuera del Nivel Óptimo)
Actividad Enzimática
Reacciones BioquímicasCatabólicas
Disponibilidad de EnergíaBiológicamente útil
SISTEMAS VIVIENTES
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SISTEMAS VIVIENTES
Macromoléculas
Hidratos deCarbono
Clases /Tipos de Molécu las
Compuestos Relacionados con las
Reacciones Metabólicas
Lípidos
(Grasas)
Proteína(Prótidos)
Elementos Comunes que Contienen
Carbono (C) Hidrógeno (H2) Oxígeno (O2)
OS CO S Ó COS C C O
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LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOS PARA EL EJERCICIO
Átomos de: Carbono, Hidrógenoy Oxígeno (CHO)
Estructura Química:
Provee Energía: 4 kcal de Energía por cadaGramo de Hidratos de Carbono
• Monosacáridos: 4 Azúcares Simples
• Disacáridos: Dos Monosacáridos
• Polisacáridos: Hidratos de Carbono Complejos
Función más Importante:
Tipos/Clasificación:
Los Hidratos de Carbono
LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOS
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Glucosa
(en Sangre)
LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOSPARA EL EJERCICIO
Los Hidratos de Carbono
Monosacáridos
(Azúcares Simples)
Galactosa(en Glándulas
Mamarias)
Fructosa
(Frutas, Mielde Abeja)
* Tipos/Clasif icación *
Ó
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Sucrosa/Sacarosa(Caña de Azúcar))
LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOSPARA EL EJERCICIO
Los Hidratos de Carbono
Disacáridos(Dos Mososacáridos)
Lactosa
(Leche)
Maltosa(Digestión CHO)
* Tipos/Clasif icación *
LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOS
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Almidones
(Granos, Tubérculos)
LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOSPARA EL EJERCICIO
Los Hidratos de Carbono
Polisacáridos(Hidratos de Carbono Complejos)
Celulosa
(Fibra)
Glucógeno
(Reservas deEnergía enMúsculos e
Hígado)
* Tipos/Clasif icación *
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LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOS PARA EL EJERCICIO
Los Hidratos de Carbono: Tipos/Clasificación
Polisacáridos – Glucógeno - Importancia:
Ejercicio Prolongado
Glucógeno
Recuperación
Dieta Alta en Hidratos de Carbono
Reservas de Glucógeno
Ejercicio
Glucogenólisis
Glucosa
Fuente de Energía
Contracción Muscular
LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOS PARA EL EJERCICIO
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LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOS PARA EL EJERCICIO
No son Solubles en AguaCaracterística:
Provee Energía: 9 kcal de Energía por cadaGramo de Grasa
•
Simples/Neutras: Triglicéridos• Compuestas:
» Fosfolípidos,» Lipoproteínas
• Derivadas: Colesterol
Función más Importante:
Tipos/Clasificación:
Las Grasas
LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOS PARA EL EJERCICIO
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LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOS PARA EL EJERCICIO
Las Grasas:
Es la Foma en que
se Almacena la Grasa
AlDegradarse
En
Glicerol
Pueden ser Utilizados como
Sustratos de Energía
* Simples/Neutras *
* Tipos/Clasif icación *
Trigicéridos(3 Moléculas de Ácidos Grasos + 1 Molécula de Glicerol)
Ácidos Grasos L ibres
Ó
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LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOSPARA EL EJERCICIO
Las Grasas* Tipos/Clasif icación *
Membrana Celular
Compuestas
Fosfolípidos:
LDL
Lipoproteínas(Medio del Transportar
Grasas en la sangre)
HDL
LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOS
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LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOSPARA EL EJERCICIO
Las Grasas* Tipos/Clasif icación *
Derivadas(De las Simples o Compuestas)
• Forma parte de la Estructura Membrana Celular• Síntesis de Hormonas de Sexo (Estrógeno, Progesterona y
Testosterona)• Vinculado con las Cardiopatías Coronarias
Colesterol
LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOS PARA EL EJERCICIO
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LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOS PARA EL EJERCICIO
Las Proteínas
Aminoácidos: Subunidades de las Proteínas
Estructura Química:
Enlaces Pépticos: Uniones Químicas que Eslabonan a losAminoácidos
Componente Estructural de Diversos Tejidos, Enzimas,
Proteínas Sanguíneas, entre otras estructuras
Funciones:
Fuente Potencial de Energía: 4 kcal de Energía por cadaGramo de Proteína
Esenciales (9): No Pueden ser Sintetizados por el Cuerpo(se Obtiene de los Alimentos)
Tipos/Clasificación:
No Esenciales (11): Pueden Ser Sintetizados por el Cuerpo(vía Alimentos y Aminoácidos
Esenciales)
LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOS PARA EL EJERCICIO
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LOS COMBUSTIBLE METABÓLICOS PARA EL EJERCICIO
Las Proteínas
Se Degradan las Proteínas en Aminoácidos:
Utilización de las Proteínas Como Sustratos
(Combustible Energético) Durante el Ejercicio:
El Aminoácido Alanina Puede Ser Convertido enGlucógeno en el Hígado:
Luego, El Glucógeno se Degrada en Glucosa y seTransporta hacia los Músculo Activos
Muchos Aminoácidos (i.e., Isoleucina, Alanina,
Leucina, Valina, etc) Pueden ser Convertidos enIntermediarios Metabólicos (i.e., Compuestos queDirectamente Participan en la Bioenergética) Paralas Células Musculares y Directamente Contribuircomo Combustible en la Vías Metabólicas.
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FUENTES DE ENERGÍA
PARA ELSER HUMANO
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Es un Compuesto Químico de AltaEnergía que Producen las Células al
Utilizar los Nutrientes que Provienende las Plantas y Animales
Concepto
ADENOSINA DE TRIFOSFATO
(ATP)
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Consiste en un Gran Complejo deMoléculas, Llamada Adenosina y Tres
Componentes más Simples, LosGrupos de Fosfatos . Estos ÚltimosRepresentan Enlaces de Alta Energía
Estructura
ADENOSINA DE TRIFOSFATO
(ATP)
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Adenosina de Trifosfato
(ATP)
Una Porción: Adenina
Estructura:
Una Porción: Ribosa
Tres Fosfatos Unidos Vía EnlacesQuímicos de Alta Energía
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FOSFATOS DE ALTA ENERGÍA
Representa la Fuente de Energía
Inmediáta para la ContracciónMuscular
Importancia/Función:
Adenosina de Trifosfato(ATP)
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Cuando este Compuesto se DescomponeProduce Energía para Diferentes
Funciones Vitales del Cuerpo
(Contracción Muscular, Digestión,Secreción Glandular, Reparación de
Tejidos, entre otros).
Utilidad
ADENOSINA DE TRIFOSFATO
(ATP)
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Cuando se Rompe el Enlace Terminal delFosfato, se Emite Energía (7-12 Kcal),
lo cual Permite que se Realice Trabajo“Biológico”.
Mecanismo para que el
ATP Produzca Energía
ADENOSINA DE TRIFOSFATO
(ATP)
Adenosina de Trifosfato (ATP)
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Mecanismo por el Cual Libera Energía(Reacción Exergónica):
Adenosina de Trifosfato (ATP)
La Enzima ATPase Degrada el Enlace QuímicoQue Almacena Energía
EntreADP y Pi
Se Libera Energía ÚtilPara Generar Trabajo
(i.e., Contracción Muscular)
ATP + PiATPase
ADP + Pi + Energía(Reactivo) (Productos) (Energía Libre
Biológicamente LibreÚtil)
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DEGRADACIÓN EXERGÓNICA DEL ATP
Productos
(ADP + Pi)
Energía Libre(7-12 Kcal))
ATPase
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Adenosina de Trifosfasto(ATP)
Hidrólisis
Difosfato de Adenosina
(ADP)
Energía Biológica Útil
Fosfato Inorgánica
(Pi)
Transmisión
Nerviosa
Contracción Muscular Secreción Hormonal
ATP4- ADP3- + HPO42- + H+
FOSFATOS DE ALTA ENERGÍA
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FOSFATOS DE ALTA ENERGÍA
Reservas Musculares
Adenosina de Trifosfato
(ATP)
Cantidad Relativamente Pequeña(6 µmoles/g Peso Mojado Muscular)
Puede Sostener Solamente PocasContracciones Musculares
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La Energía Emitida Durante la
Descomposición de los Alimentos yla Fosfocreatina (PC) se unen
Funcionalmente con lasnecesidades Energéticas que
Resintetiza el ATP de ADP y Pi
PRINCIPIOS DE LAS
REACCIONES ACOPLADAS
FOSFATOS DE ALTA ENERGÍA
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FOSFATOS DE ALTA ENERGÍA
Formación/Síntesis Estructural:
Adenosina de Trifosfato
(ATP)
Adenosina de Difosfato (ADP)Requiere Energía
(ReacciónEndergónica)+
Fosfato Inorgánico (Pi)
Adenosina de Trifosfato (ATP)
ADP + Pi ATP
EnergíaVía Reacción Acoplada
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METABOLISMO
Conjunto de Reacciones
Químicas que se Realizan enlas Células del Cuerpo con finde Proveer Energía Útil para
las Diversas FuncionesÓrganicas
PROTEÍNAS
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METABOLISMO
ATP
CHO
Energía
Secreción deHormonas
PROTEÍNAS GRASAS
Trabajo Biológico
TransmisiónNerviosa Respiración
Digestión
AeróbicoAnaeróbico
FUENTES DE ATP
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FUENTES DE ATP•
Metabolismo Anaeróbico:• El Sistema ATP-PC (Fosfágeno)• El Sistema de Ácido Láctico (Glucólisis
Anaeróbica)• Metabolismo Aeróbico (Sistema de
Oxígeno):• Glucólisis Aeróbica• El Ciclo de Krebs (Ciclo de Ácido Cítrico)• El Sistema (o Cadena) de Transporte
Electrónico
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FUENTES DE ATP
ANAERÓBICO
Sistema deATP-PC
(Fosfágeno)
AERÓBICA
(Sistema de Oxígeno)Glucólisis
Anaeróbico(Fosfágeno) • Glucólisis Aeróbica
• Ciclo de Krebs• Sistema de Transporte
Electrónico
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METABOLISMO
ANAERÓBICO
FUENTES DE ATP
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PRODUCCIÓN ANAERÓBICASistema de ATP-PC
(Fosfágeno)
Fosfocreatina (PC)
Donación de Pi + Energía
+ADP
ATP
PC + ADP ATP + C
Creatina
Fosfocinasa
Glucólisis Anaeróbica
Degradación deGlucosa o Glucógeno
Producto
2 Mol Ácido Pirúvico
Ausencia de Oxígeno
2 Mol Ácido Láctico
Energía
(Reacciones Acopladas )ATPEnergía + Pi ADP
Ganancia Energético
2 Mol ATP 2 Mol Ácido Láctico
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SISTEMA DE ATP-PC
(FOSFÁGENO)
SISTEMA DE ATP PC
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SISTEMA DE ATP-PC
(FOSFÁGENO)
Representa la Fuente más
Rápida de ATP para el Usopor los Músculos
Utilidad
SISTEMA DE ATP PC
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SISTEMA DE ATP-PC
(FOSFÁGENO)
• No Depende de una Serie deReacciones Químicas
• No Depende de Energía
Ventajas
SISTEMA DE ATP PC
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SISTEMA DE ATP-PC
(FOSFÁGENO)
Produce
Relativamente PocasMoléculas de ATP
Desventaja
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SISTEMA DE ATP-PC
(FOSFÁGENO)
Fosfocreatina
(PC)
Combustible Químico
SISTEMA DE ATP PC
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SISTEMA DE ATP-PC(FOSFÁGENO)
Es Otro de losCompuestos Fosfatados
“Ricos en Energía” Que se Almacena enLas Células Musculares
Concepto
FOSFOCREATINA
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FOSFOCREATINA
Función:Refosforilar ADP a ATP
Reservas Musculares:De Tres a Cuatro Veces Mayor que la delATP
Agotamiento:No Hay Evidencia que Cause Fatiga
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SISTEMA DE ATP PC
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SISTEMA DE ATP-PC
(FOSFÁGENO)
La Energía al Descomponerseel PC se Acopla al
Requerimiento Necesario parala Resíntesis de ATP
Utilidad
SISTEMA DE ATP-PC
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SISTEMA DE ATP PC(FOSFÁGENO)
Involucra la Donación de un Fosfato (Pi) y
su Enlace de Energía por parte de laFosfocreatina (PC) a la Molécula de ADPpara formar ATP
Función
PC + ADP ATP + CCreatina Fosfocinasa
En Última Instancia, el ATP Refosforila laCreatina para así Formar PC
SISTEMA DE ATP-PC
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SISTEMA DE ATP-PC(FOSFÁGENO)
Es Utilizado en Salidas Explosivas y Rápidasde los Velocistas, Jugadores de Fútbol,
Saltadores, Los Lanzadores de Pesa y OtrasActividades que solo Requieren Pocos
Segundos Para Completarse
Importancia del Sistema ParaLa Educación Física
Y Deportes
ENTRENAMIENTO
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Reservas deFosfoceatina
Reabastecimiento del ATP
ActividadCinasa de Creatina
ProducciónÁcido Láctico
Menor Caída del pH
Recuperación
Mejoramiento nde la velocidad para la
Resíntesis de la Fosfocrfeatina
ADAPTACIONES EN EL METABOL ISMO DE ENERGÍA: Fos focr eationa
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EL SISTEMA DEL ÁCIDO LÁCTICO
(GLUCÓLISIS ANAERÓBICA)
EL SISTEMA DEL ÁCIDO LÁCTICO
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EL SISTEMA DEL ÁCIDO LÁCTICO(GLUCÓLISIS ANAERÓBICA)
Vía Química o Metabólica queInvolucra la Degradación
Incompleta (por Ausencia de
Oxígeno) del Azúcar, lo cual Resultaen la Acumulación del Ácido Lácticoen los Músculos y Sangre
Concepto
EL SISTEMA DEL ÁCIDO LÁCTICO(GLUCÓLISIS ANAERÓBICA)
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(GLUCÓLISIS ANAERÓBICA)
• Involucra la Degradación de Glucosa para Formardos Moléculas de Ácido Pirúvico o Ácido Láctico(Este Último Producto se Forma en la Ausencia de
Oxígeno).• Mediante Reacciones Acopladas, la Energía que se
Produce esta Vía Metabólica va Dirigida a Restaurarel Pi a ADP para formar ATP
• La Ganancia Neta de esta Vía Metabólica son DosMoléculas de ATP y Dos Moléculas de ÁcidoPirúvico o Ácido Láctico por cada Molécula deGlucosa que se Degrada.
Descripción General
EL SISTEMA DEL ÁCIDO LÁCTICO
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EL SISTEMA DEL ÁCIDO LÁCTICO(GLUCÓLISIS ANAERÓBICA)
• Provee un Suministro Rápidode ATP
• No Requiere Oxígeno(Anaeróbico)
Ventajas
EL SISTEMA DEL ÁCIDO LÁCTICO
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EL SISTEMA DEL ÁCIDO LÁCTICO(GLUCÓLISIS ANAERÓBICA)
• Produce Solo 3 Moles de ATP• Elabora Ácido Láctico
Desventajas
Á Á
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EL SISTEMA DEL ÁCIDO LÁCTICO
(GLUCÓLISIS ANAERÓBICA)
Hidratatos de Carbono(Glucógeno y Glucosa)
Combustible Químico Utilizado
Ácido Láctico
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c do áct co
Inhibición
Actividad ATPase
De la Miosina
pH
Enzimas de la Glucólisis
Inhibición de la Glucólisis
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Es Utilizado en Actividades Físicas que seRealizan a una Intensidad Máxima Durante
Periodos de 1-3 Minutos, Como lasCarreras de Velocidad (400 y 800 Metros)
Importancia del Sistema ParaLa Educación Física
Y Deportes
EL SISTEMA DEL ÁCIDO LÁCTICO
(GLUCÓLISIS ANAERÓBICA)
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METABOLISMO AERÓBICO
(EL SISTEMA DE OXÍGENO)
METABOLISMO AERÓBICO
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METABOLISMO AERÓBICO(EL SISTEMA DE ÓXIGENO)
Vía Química Que Involucra laDescomposición Completa (PorEstar Presente Oxígeno) de las
Sustancias Alimentarias (Hidratos deCarbono, Grasas y Proteínas) enCO2 y H2O.
Concepto
METABOLISMO AERÓBICO
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METABOLISMO AERÓBICO(EL SISTEMA DE ÓXIGENO)
• Hidratos de Carbono• Grasas
• Proteínas
Combustible Químico Utilizado
METABOLISMO AERÓBICO
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METABOLISMO AERÓBICO(EL SISTEMA DE ÓXIGENO)
• Produce 39 Moles de ATP• No Elabora Ácido Láctico
Ventajas
METABOLISMO AERÓBICO
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METABOLISMO AERÓBICO(EL SISTEMA DE ÓXIGENO)
• Requiere la Presencia deOxígeno
• La Formación de ATP esLenta
Desventajas
METABOLISMO AERÓBICO
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METABOLISMO AERÓBICO(EL SISTEMA DE ÓXIGENO)
• Glucólisis Aeróbica• El Ciclo de Krebs
•
El Sistema de TransporteElectrónico
Reacciones Químicas Involucradas
FUENTES DE ATP
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FUENTES DE ATP
Ciclo de Krebs
(Ciclo del Ácido Cítrico o Ciclo delÁcido Tricarboxílico)
Una Serie Cíclica de ReaccionesEnzimáticamente Catalizadasque se Ejecutan Mediante un
Sistema Multienzimas
PRODUCCIÓN AERÓBICA
Cadena del TransporteElectrónico y la Fosforilación
Oxidativa
METABOLISMO AERÓBICO
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METABOLISMO AERÓBICO(EL SISTEMA DE OXÍGENO)
• Citoplasma o Sarcoplasma:»Glucólisis Aeróbica
• Mitocondrias:
»Ciclo de Krebs
»Sistema de Transporte Electrónico
¿Dónde se Lleva a Cabo?
METABOLISMO AERÓBICO
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Es Utilizado Predominante DuranteEjercicios de Largo Durante, los Cuales son
Efectuados a una Intensidad Submáxima,tales como las Carreras de Larga Distancia
Importancia del Sistema ParaLa Educación Física
Y Deportes
METABOLISMO AERÓBICO(EL SISTEMA DE OXÍGENO)
METABOLISMO AERÓBICO
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Una Serie de Reacciones
Enzimáticas Catalizadas que seEjecutan Mediante un Sistemade Multienzimas
El Ciclo de Krebs(Ciclo del Ácido Cítrico o
Ciclo del Ácido Trícarboxílico)
METABOLISMO AERÓBICO(EL SISTEMA DE OXÍGENO)
METABOLISMO AERÓBICO
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Vía Metabólica Final para laOxidación de los Sustratos, los
cuales entran al Ciclo de Krebs enla forma de Acetil-CoA
El Ciclo de Krebs(Ciclo del Ácido Cítrico o
Ciclo del Ácido Trícarboxílico)
METABOLISMO AERÓBICO(EL SISTEMA DE OXÍGENO)
METABOLISMO AERÓBICO( S S O ÍG O)
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Oxida el Grupo Acetil de la Acetil Coenzima A (Acetil-CoA):El Ciclo de Krebs
(EL SISTEMA DE OXÍGENO)
• El Piruvato se Degrada para Formar Acetil-CoA
• Luego, el Acetil-CoA se Combina con el ÁcidoOxaloacético para formar Ácido Cítrico
• Sigue una Serie de Seis Reacciones para Regenerar
el Ácido Oxaloaccético n dos Moléculas de CO2
• Ahora la Vía Inicia Todo de Nuevo
METABOLISMO AERÓBICO
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• Cadena del Transporte Electrónico:
»Es Responsable de la
Fosforilación Oxidativa: LaProducción Aeróbica dentro de la
Mitocondria
Cadena del Transporte Electrónicoy la Fosforilación Oxidativa
METABOLISMO AERÓBICO(EL SISTEMA DE OXÍGENO)
METABOLISMO AERÓBICO
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• Cadena del Transporte Electrónico:»Vía Metabólica Final Común en las
Células Aeróbicas mediante la cual los
Electrónes Derivados de los DiferentesSustratos son Transferidos hacia elOxígeno
Cadena del Transporte Electrónicoy la Fosforilación Oxidativa
(EL SISTEMA DE OXÍGENO)
METABOLISMO AERÓBICO
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• Cadena del Trasporte Electrónico:»Serie de Reacciones de Oxidación-
Reducción Realizadas por unas
Enzimas Altamente Organizadas
Cadena del Transporte Electrónicoy la Fosforilación Oxidativa
(EL SISTEMA DE OXÍGENO)
METABOLISMO AERÓBICO
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• Fosforilación Oxidativa:»Proceso Mediante el Cual se Forma
ATP en la Forma de Electrones y luego
Transferidos hacia el OxígenoMediante una Serie deTransportadores de Electrones
Cadena del Transporte Electrónicoy la Fosforilación Oxidativa
(EL SISTEMA DE OXÍGENO)
METABOLISMO AERÓBICO
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• Cadena del Transporte Electrónico:»Proceso Final: El Oxígeno Acepta losElectrones que Van Pasando y se Combina
con H idrógeno para Formar Agua
Cadena del Transporte Electrónicoy la Fosforilación Oxidativa
(EL SISTEMA DE OXÍGENO)
METABOLISMO AERÓBICOÍ
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• Cuando una Molécula de Glucosa o Glucógeno
se Degrada Mediante las Vías AeróbicasProduce un Total de:» 38 Moléculas de ATP (Degradación Aeróbica de laGlucosa )
» 39 Moléculas de ATP (Degradación Aeróbica delGlucógeno ): La Producción Glucolótica Neta del ATP porel Glucógeno es una Molécula de ATP Adicional en
Comparación con la Glucosa
Contabilidad Total de laProducción Aeróbica del ATP
(EL SISTEMA DE OXÍGENO)
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LOS SISTEMAS AERÓBICOS Y
ANAERÓBICOS DURANTE
EL REPOSO Y EL EJERCICIO
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• 2/3 de las Grasas• 1/3 de los Hidratos de Carbono
• Sin Valor las Proteínas
Combustible Alimenticio MetabolizadoREPOSO
REPOSO
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•
Metabolismo Aeróbico
Sistema Metabólico Utilizado
REPOSO
REPOSO
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Su Nivel en la Sangre seMantiene Constante y no se
Acumula (10 mg%
Considerado Dentro de losValores Normales)
Nivel del Ácido Láctico
REPOSO
EJERCICIOS DE CORTA DURACIÓN
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Son Ejercicios Efectuados
a Cargas MáximasDurante 1 – 3 Minutos
Concepto
EJERCICIOS DE CORTA DURACIÓN
Y DE ALTA INTENSIDAD
EJERCICIOS DE CORTA DURACIÓN
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Y DE ALTA INTENSIDAD
• Mayormente Hidratos de Carbono
• Las Grasas como un Combustiblede menos Utilidad
• La Proteína es un Combustible sinValor
Combustible Alimenticio Metabolizado
EJERCICIOS DE CORTA DURACIÓN
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Y DE ALTA INTENSIDAD
• Metabolismo Anaeróbico
Sistema Metabólico Utilizado
É Í
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DÉFICIT DE OXÍGENO:
La Cantidad de Energía EmitidaDurante el Ejercicio no es
Suficiente para Resintetizar el
ATP que Requiere el Ejercicio
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DÉFICIT DE OXÍGENO:
O2 Consumido < O2 Requerido
EJERCICIOS DE CORTA DURACIÓN
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Se Acumula en Altos Niveles enla Sangre y en los Músculos
Nivel del Ácido Láctico
Y DE ALTA INTENSIDAD
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EJERCICIOS PROLONGADOS:
8/11/2019 BioquimEjer
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• Hidratos de Carbono (Etapa Inicial
del Ejercicio)• Las Grasas (Etapa Final del
Ejercicio)
• La Proteínas (10% de la NecesidadesEnergéticas del Ejercicio)
Combustible Alimenticio Metabolizado
EJERCICIOS PROLONGADOS:
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< 50% VO2máx – Grasas
> 90% VO2máx – Hidratos deCarbono
Combustible Alimenticio Metabolizado
EJERCICIOS PROLONGADOS:
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• Metabolismo Aeróbico
Sistema Metabólico Utilizado
ESTADO ESTABLE
8/11/2019 BioquimEjer
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ESTADO ESTABLE:
La Cantidad de Energía EmitidaDurante el Ejercicio es
Suficiente para Resintetizar el
ATP Requerido por el Ejercicio
ESTADO ESTABLE
8/11/2019 BioquimEjer
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ESTADO ESTABLE:
O2 Consumido = O2 Requerido
EJERCICIOS PROLONGADOS:
8/11/2019 BioquimEjer
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Muy Poca Acumulación deÁcido Láctico y se MantieneConstante al Final del Ejercicio
Nivel del Ácido Láctico
8/11/2019 BioquimEjer
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EL CONTINUUM ENERGÉTCO
EL CONTINUUM ENERGÉTCO
8/11/2019 BioquimEjer
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La Capacidad de Cualquier
Sistema Energético paraSuministrar ATP se Vincula
con el Tipo Específico de
Concepto