Vías de obtención de ATP: fosfágenos, glucólisis anaerobia y sistema aerobio
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Resumen
El documento describe las principales vías metabólicas que producen ATP en el músculo: el sistema de los fosfágenos, la glucólisis anaerobia o láctica y el sistema aerobio, incluyendo la oxidación de glúcidos y de ácidos grasos. También expone los factores limitantes de la obtención de energía y los determinantes del rendimiento del sistema de fosfágenos.
Puntos clave
- El sistema de los fosfágenos usa el ATP muscular y la fosfocreatina para regenerar ATP mediante la creatinquinasa; es muy rápido y de alto flujo, útil en esfuerzos cortos e intensos.
- La glucólisis anaerobia transforma glucógeno o glucosa en lactato, produciendo 3 ATP a partir del glucógeno y 2 ATP a partir de la glucosa.
- El descenso del pH causado por el ácido láctico inhibe las enzimas de la glucólisis.
- El sistema aerobio necesita de 1 a 3 minutos para que el músculo alcance su máxima potencia aerobia.
- En la oxidación aerobia de glúcidos, cada molécula de glucosa rinde de 36 a 38 ATP.
- Una molécula de ácido palmítico puede rendir 131 ATP en la oxidación aerobia de ácidos grasos.
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Vías de Obtención de ATP
Sistema de los Fosfágenos
Este sistema incluye el ATP presente en el músculo y el fosfato de creatina que, en presencia de ADP, produce ATP según la reacción catalizada por la creatinquinasa.
La activación de esta vía metabólica es muy rápida y el flujo de energía obtenido es alto, fundamental en actividades cortas y muy intensas, y al principio de las largas.
Sistema de la Glucólisis Anaerobia o del Láctico
Produce energía tras la transformación, mediante diversas reacciones, de glucógeno muscular o glucosa sanguínea en lactato. A estas reacciones se les conoce como glucólisis anaerobia.
Se obtienen 3 ATPs si el sustrato es el glucógeno y 2 ATPs si el sustrato es la glucosa. El producto de estas reacciones, el ácido láctico, produce un descenso del pH el cual inhibe las enzimas catalizadoras de la glucólisis.
Sistema Aerobio
El oxígeno transforma los nutrientes en CO₂ y H₂O. Los ácidos grasos y la glucosa son los más comunes. Este proceso requiere que el oxígeno sea transportado desde los pulmones hasta el tejido muscular y la activación de complejas rutas metabólicas.
Se necesitan de 1 a 3 minutos para que los músculos estén capacitados para funcionar a su máxima potencia aerobia.
Oxidación Aerobia de Glúcidos
Si el ácido pirúvico obtenido en la glucólisis es introducido en la mitocondria, se convierte primeramente en acetil-CoA. Este compuesto se une al oxalacetato formando citrato, el cual es el primer intermediario del ciclo de Krebs.
En cada ciclo se obtienen dos moléculas de anhídrido carbónico junto a NADH (que dona electrones a una cadena de transporte mitocondrial, obteniéndose el ATP en este proceso). De cada molécula de glucosa se pueden obtener de 36 a 38 ATPs.
Oxidación Aerobia de Ácidos Grasos
Los ácidos grasos en el músculo o provenientes del tejido graso o del hígado se convierten en acetil-CoA en las mitocondrias.
Se produce mayor cantidad de energía por molécula. Concretamente, una molécula de ácido palmítico puede rendir 131 ATPs.
Límites de Obtención de Energía
La obtención de energía no es ilimitada. Existen factores limitantes como:
- La motivación
- La tensión
- El estado emocional
Factores Relacionados con el Sistema de Fosfágenos
Este sistema se caracteriza por obtener mayor cantidad de energía por unidad de tiempo y ser rápidamente activado. Su rendimiento depende de varios factores:
Factor Nervioso
Dependiente de la capacidad de enviar impulsos repetitivos y rápidos al músculo. Una mejora vendrá dada por factores:
Factor Neuromuscular
Capacidad de respuesta rápida del músculo al impulso nervioso.
Factor Muscular
El factor fundamental es la actividad ATPasa de los filamentos. Una gran actividad implicará buena capacidad para la obtención de un flujo de energía elevado en esfuerzos cortos. El porcentaje de fibras blancas viene determinado genéticamente. El límite en cuanto a resistencia podría venir marcado por la cantidad de fosfocreatina presente en el músculo.
Preguntas frecuentes
¿Cuántos ATP se obtienen de una molécula de glucosa por vía aerobia?
Según el texto, de cada molécula de glucosa se pueden obtener de 36 a 38 ATP mediante la oxidación aerobia de glúcidos.
¿Cuánto tarda el músculo en alcanzar su máxima potencia aerobia?
El texto indica que se necesitan de 1 a 3 minutos para que los músculos estén capacitados para funcionar a su máxima potencia aerobia.
¿Por qué se inhibe la glucólisis anaerobia?
El ácido láctico, producto de estas reacciones, provoca un descenso del pH que inhibe las enzimas catalizadoras de la glucólisis.
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