Vias metabólicas aeróbicas

1. VÍAS METABÓLICAS AERÓBICAS MIGUEL ÁNGEL DE LA CÁMARA SERRANO ÁNGEL GARCÍA-MORATO CASTILLO LUÍS ADRIÁN PÉREZ DOMÍNGUEZ AUGUSTO JIMÉNEZ DE LA FUENTE

2. DEFINICIÓN Proceso mediante el cual el cuerpo descompone combustibles con la ayuda de oxígeno para generar energía ( Wilmore , Costill , 2004 ). A este proceso se le llama “respiración celular ”.

3. ¿DÓNDE…? Esta producción oxidativa de ATP se produce dentro de organelas especiales de la célula: las mitocondrias.

4. ¿DÓNDE…? En los músculos, son adyacentes a las miofibrillas y se encuentran también distribuidas por el sarcoplasma .

5. ¿PARA QUÉ …? Para producir energía de forma continua durante actividades de larga duración. Producción de gran cantidad de energía en comparación con otros sistemas energéticos. Es el método principal de producción de energía durante las pruebas de resistencia.

6. ¿CÓMO…? A través de la oxidación de diferentes combustibles: Oxidación de los Hidratos de Carbono (HC ). 2. Oxidación de las grasas. 3. Metabolismo de las proteínas.

7. 1. OXIDACIÓN DE LOS HC 1.1. GLUCÓLISIS 1.2. CICLO DE KREBS 1.3. CADENA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES

8. 1.1. GLUCÓLISIS El glucógeno y la glucosa se degradan en piruvato a través de diferentes reacciones, el piruvato se cataliza en acetil-CoA . Este proceso es el mismo que en el proceso anaeróbico, con la diferencia de que en este caso el oxígeno convierte el ácido pirúvico en acetilcoenzima A ( acetil-CoA ).

9. 1.2. CICLO DE KREBS Una vez formado el acetil CoA entra en el ciclo de Krebs donde, a través de diversas reacciones se produce la oxidación del acetil CoA . Al final de este proceso se han formado 2 moléculas de ATP y el sustrato original “HC” se ha descompuesto en carbono e hidrógeno. El carbono se combinará con oxígeno y se difundirá fuera de la célula y a través de la sangre será transportada a los pulmones para ser espirado.

10. 1.3. CADENA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES (CTE) El hidrógeno formado por las diversas reacciones en la glucólisis y en el ciclo de Krebs hace que la célula se acidifique. Para evitarlo, junto con el ciclo de Krebs va unido una serie de reacciones (CTE) El hidrógeno liberado se combina con dos coenzimas (NAD y FAD) que llevan los átomos de hidrógeno hacia la CTE donde se dividen en protones y electrones. Al final de la CTE el H+ se combina con oxígeno para formar agua, impidiendo así la acidificación.

11. RESULTADO Este sistema oxidativo de producción de energía puede generar hasta 39 moléculas de ATP a partir de una molécula de glucógeno.

12. 2. OXIDACIÓN DE LAS GRASAS La principal fuente utilizada son los triglicéridos, que se almacenan en las células grasas y en las fibras musculares esqueléticas. Para producir energía se han de descomponer en unidades más básicas; glicerol y ácidos grasos libres ( lipólisis ) a través de las enzimas lipasas.

13. 2. OXIDACIÓN DE LAS GRASAS Los ácidos grasos se catabolizan para ser transformados en acetil CoA a través de un procesos llamado “ betaoxidación ”. Posteriormente seguirá el mismo proceso que en el metabolismo de los HC.

14. RESULTADO Este sistema de producción de energía puede producir hasta 129 moléculas de ATP a partir de una molécula de ácido palmítico (ácido graso saturado de cadena larga ).

15. 3. METABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS Las proteínas, a través de los aminoácidos que las conforman pueden ser utilizadas para la producción de energía. Algunos aminoácidos pueden transformarse en glucosa ( gluconeogénesis ) o en productos intermedios como el piruvato o el acetil CoA .

16. 3. METABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS El proceso de transformación es más complicado y más costoso que en los casos anteriores; cuando los aminoácidos son catabolizados se desprende nitrógeno que, al no poder ser oxidado, se ha de convertir en urea para ser excretado posteriormente mediante la orina. Proceso que requiere el uso de ATP.

17. RESULTADO Este sistema de producción de energía, además de requerir ATP, produce una cantidad relativamente pequeña.

18. CONSIDERACIONES FINALES Aunque las grasas proporcionan más Kcal de energía por gramo (pueden proporcionar entre 70000 y 75000 kcal de la grasa almacenada dentro de la fibras musculares y de las células grasas) la principal fuente energética en el sistema oxidativo son los HC (las reservas de glucógeno en el hígado y en los músculos pueden proporcionar entre 1200 y 2000 Kcal ).

19. CONSIDERACIONES FINALES El SISTEMA OXIDATIVO produce más energía que el sistema ATP-PC o el sistema GLUCOLÍTICO.

20. CONSIDERACIONES FINALES Los diferentes sistemas energéticos no actúan por separado sino que contribuyen en conjunto a la producción de energía. El predominio de uno u otro dependerá del tipo e intensidad del ejercicio.

21. CONSIDERACIONES FINALES La disponibilidad y utilización de sustratos de energía durante el ejercicio dependerá de: Intensidad del ejercicio Duración del ejercicio Dieta Estado del entrenamiento

22. CONSIDERACIONES FINALES En el caso del sistema aeróbico, éste predomina en ejercicios de larga duración cambiando progresivamente de sustrato energético en función del tiempo e intensidad del ejercicio.

23. BIBLIOGRAFÍA López, J., Fernández., A. (2006). Fisiología del ejercicio. Madrid: Panamericana. Wilmore , J.H., Costill , D.L. (2004). Fisiología del esfuerzo y del deporte . Barcelona: Paidotribo . Shephard , R.J; Astrand , P.O. (2007). La resistencia en el deporte . Badalona: Paidotribo .