Metabolisme Energètic: Vies i Sistemes de Producció d'ATP

Metabolisme

METABOLISME: energia que s'allibera de l'organisme durant reaccions biològiques.

• Es mesura amb el calor que produïm (kcal).
• Metabolisme basal (en recent despertar).
• Metabolisme en repòs.
• Metabolisme de treball.

Factors que diferencien la intensitat del metabolisme

Exercici, aliments, edat, sexe, hormona del creixement, adrenalina, hormona tiroidea, febre, clima, desnutrició i son.

Fonts energètiques

Aliments:

• Hidrats de carboni (HdC): glucogen muscular, glucogen hepàtic (fetge) i glucosa (sang).
• Greixos: greix subcutani i greix intramuscular.
• Proteïnes.

Energia alliberada segons la font

• 1 g d'HdC = 4 kcal
• 1 g de greix = 9 kcal
• 1 g de proteïna = 4,1 kcal

Energètica de la contracció

ATP + H₂O → ADP + Pi + energia

Vies per produir ATP: aeròbica, anaeròbica alàctica i anaeròbica làctica.

Moviment → desprèn energia → l'organisme produeix energia (ATP) = moviment.

Sistemes energètics

Via aeròbica: l'ATP requereix O₂. Substrats: glucosa, àcids grassos i proteïnes.

Via anaeròbica: l'ATP NO requereix O₂.

• Alàctica: utilitza ADP i PC.
• Làctica: utilitza glucosa.

Sistema ATP-PC (anaeròbic)

L'ATP acumulat al múscul és el primer substrat que utilitzem. La dissociació de l'ATP forma molta energia, que s'esgota en uns 2 segons aproximadament (ATP).

El músculo té reserves de PC (molècula molt energètica). Quan allibera aquesta energia, s'utilitza per resintetitzar l'ATP. La fosfocreatina dura entre 8 i 15 segons (PC).

Es degrada el PC per resintetitzar l'ATP: CP + H₂O = C + P + E = ADP + P = ATP.

Sistema glucolític

• Obté energia mitjançant la glucòlisi (degradació de la glucosa).
• Prové del glucogen muscular, hepàtic i de la glucosa sanguínia.
• Produeix piruvat, que es converteix en lactat.
• No requereix O₂ (anaeròbic làctic).
• La glucòlisi es produeix al citoplasma de la cèl·lula.
• Rendibilitat energètica: Glucosa + 2 ADP + 2 Pi = 2 lactats + 2 ATP. Glucogen + 3 ADP + 3 Pi = 3 lactats + 3 ATP.
• Permet la resíntesi durant els primers minuts d'activitat física (fins a 90 segons).
• Acumula àcid làctic, que dificulta la funció glucolítica i la contracció muscular.

Sistema oxidatiu (sistema aeròbic)

• Obté energia mitjançant l'oxidació de glucosa, greixos i proteïnes.
• Requereix O₂.
• El procés es denomina respiració cel·lular i té lloc a les mitocòndries.
• Molt rendible.
• Processos d'oxidació: glucosa, greixos, proteïnes.

Oxidació de la glucosa: lipòlisi, betaoxidació, cicle de Krebs, transport d'electrons.

Rendiment d'oxidació de la glucosa: Glucosa + 6 O₂ + 38 ADP + 38 Pi = 6 CO₂ + 6 H₂O + 38 ATP. Glucogen + 6 O₂ + 39 ADP + 39 Pi = 6 CO₂ + 6 H₂O + 39 ATP.

Oxidació de greixos: lipòlisi, betaoxidació, cicle de Krebs, transport d'electrons.

Rendiment d'oxidació dels greixos: Àcid gras + 23 O₂ + 130 ADP + 130 Pi = 16 CO₂ + 16 H₂O + 130 ATP.

Oxidació de proteïnes: gluconeogènesi, cicle de Krebs, transport d'electrons.