Metabolismo Energético en el Ejercicio: Una Guía Completa

Metabolismo Energético

Definición

El metabolismo, término que tiene su origen del griego metabolé (cambio o transformación) y el sufijo ismo (cualidad), es la capacidad que tienen los seres vivos de cambiar o transformar químicamente la naturaleza de ciertas sustancias a nivel molecular para que puedan cumplir sus funciones. El fisiólogo alemán Theodor Schwann (1810-1882) fue quien acuñó este neologismo.

Funciones del Metabolismo

1. Obtener energía química del entorno, que es almacenada en los enlaces fosfato de ATP.
2. Transformar sustancias químicas externas en moléculas utilizables por la célula.
3. Construir los componentes celulares (materia orgánica propia: proteínas, ácidos nucleicos, lípidos, polisacáridos, etc.).
4. Destruir estas moléculas para obtener la energía que contienen.

Vías Metabólicas

1. Vías Anabólicas (Construcción)

Es la parte constructiva del metabolismo. Consiste en la síntesis de moléculas complejas a partir de otras más sencillas, con el consiguiente gasto de energía, tomada de los ATP producidos durante las fases catabólicas.

Ejemplos: síntesis de aminoácidos, síntesis de glucosa y glucógeno, síntesis de lípidos, gluconeogénesis.

2. Vías Catabólicas (Destrucción)

Es el conjunto de reacciones metabólicas que tienen por objeto obtener energía a partir de compuestos orgánicos complejos que se transforman en otros más sencillos.

Ejemplos: respiración celular aerobia, fermentaciones (láctica y acética), glucólisis, beta-oxidación de los ácidos grasos, ciclo de Krebs, etc.

3. Vías Anfibólicas (Mixtas)

Son rutas mixtas, catabólicas y anabólicas, como el ciclo de Krebs, que gasta energía y poder reductor, y precursores para la biosíntesis de la cual se forman sustancias oxidativas.

Sistemas Energéticos en el Ejercicio

¿De Dónde Obtenemos la Energía?

Los músculos, que son las estructuras en las que se produce el ATP, disponen de cinco moléculas de las que obtener energía:

• El ATP
• El fosfato de creatina
• El glucógeno (hepático y muscular)
• Las grasas
• Las proteínas

Energía: capacidad o habilidad para desarrollar un trabajo.

Un sustrato es una molécula sobre la cual actúa una enzima. Las enzimas catalizan reacciones químicas que involucran sustratos. El sustrato se une al sitio activo de la enzima, y se forma un complejo enzima-sustrato.

enzima + sustrato = producto/s

Sistemas Suministradores de Energía

1. Aeróbico: Carbohidratos, ácidos grasos, aminoácidos.
2. Anaeróbico Láctico: Carbohidratos.
3. Anaeróbico Aláctico: ATP y fosfocreatina.

Ruta Anaeróbica Aláctica (Sistema ATP-PC o Fosfágenos)

Es un sistema energético de alta intensidad y corta duración que utiliza ATP y fosfocreatina (PCr). Se caracteriza por entrenamientos con esfuerzos muy cortos y explosivos.

Ventajas:

• No requiere oxígeno.
• No produce sustancias residuales.
• Permite llegar a intensidades máximas.
• Sistema rápido.
• Rápida regeneración (1-2 min se recupera al 90%).

Desventajas:

• Produce 1 molécula de ATP por molécula de PCr.
• Reservas limitadas.
• Dura poco (8-30 segundos).

Deportes en los que Domina esta Ruta:

• Lanzamiento de jabalina
• Levantamiento de pesas
• Salto triple

Ruta Anaeróbica Láctica (Sistema Glucolítico)

Representa la fuente energética principal en deportes de alta intensidad y larga duración. Utiliza carbohidratos (glucosa) como sustrato.

Características:

• Sustratos: Glucógeno, glucosa, fructosa, galactosa.
• No utiliza oxígeno.
• Lugar: Citosol celular.
• Duración: 2-3 minutos.
• Genera 2 ATP por molécula de glucosa y 3 ATP por molécula de glucosa del glucógeno.

Deportes en los que Predomina esta Ruta:

• 400 y 800 m en atletismo
• 500 y 1000 metros en patinaje

Sistema Oxidativo (Aeróbico)

Comienza a ser la principal fuente de energía a los 3-5 minutos de ejercicio.

Características:

• Sustratos: Lípidos, carbohidratos, proteínas (5-10%).
• 3 vías metabólicas: glucólisis aeróbica (citosol), ciclo de Krebs (matriz mitocondrial), fosforilación oxidativa (membrana mitocondrial interna).
• Genera 38 ATP por molécula de glucosa y 129 ATP por molécula de ácido palmítico.

Deportes en los que Predomina:

• Ciclismo
• Natación