RESUMO DA AULA DE FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO SOBRE O CONTEÚDO
Síntese Proteica

UM POUCO MAIS SOBRE SÍNTESE PROTEICA!

RESUMO DA AULA DE FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO SOBRE O CONTEÚDO

Síntese Proteica

        Proteína é a estrutura de uma grande cadeia de aminoácidos que pode ser usada como energia.

         Em jejum cai a glicose e quando isso acontece a pessoa degrada glicogênio e  se este for esgotado  a proteína é degradada e o aminoácidos do tipo alanina é liberado.

O sistema nervoso só utiliza glicose como fonte de energia então, se degrada a proteína.

        Como eu sintetizo a proteína?

DNA:

·         Carrega informações ganéticas

·         As mitocôndrias carregam o DNA

·         Ácido

·         23 cromossomos organizados

·         Bases  do  DNA:  adenina, timina, citosina, guanina

        O que é GENE?

Uma sequencia de bases que sintetizam a proteína. Sendo que, 97% do DNA é não gênico, ou seja, não sintetiza proteína.

        Estimulo do musculo: Endócrino ou mecânico.

        Quando chegar o estímulo no DNA ele vai abrir a parte da fita que contém a informação- RNA- acido.

RNA:

·         MENSAGEIRO- atravessa o núcleo e vai para o citoplasma (retículo endoplasmático rugoso) onde contém ribossomos e transporta até o RNA mensageiro que utiliza a proteína.

·         Única fita que pode ir no lugar da timina é duracil.

·         Remover a porção não-gênica- intrônica ou intron remove por SPLACE.

·         CÓDON- unidade codificadora com uma sequencia de 3 bases que codificam um ÚNICO aminoácido.

·         As sequencias de aminoácidos é formada por códons.

·         a mensagem contida no RNAm é decodificada e o ribossomo a utiliza para sintetizar a proteína de acordo com a informação dada.

·         O fim do processo se dá quando o ribossomo passa por um códon de terminação e nenhum RNAt entra no ribossomo, por não terem mais sequencias complementares aos códons de terminação. Então, o ribossomo se solta do RNAm, a proteína específica é formada e liberada do ribossomo.

SAIBA MAIS:

·         Para formar uma proteína de 60 aminoácidos, por exemplo, é necessário 1 RNAm, 60 códons (cada um corresponde a um aminoácido), 180 bases nitrogenadas (cada sequência de 3 bases dá origem a um aminoácido), 1 ribossomo e 60 RNAt (cada RNAt transporta um aminoácido). Pode-se notar, então, que se trata de um processo altamente complexo, já que há a intervenção de vários agentes.

·         Um pequena modificação no DNA pode ter um resultado estranho.

·         Radiação desorganiza o DNA podendo destruir ou substituir.

·         Trissomia  no cromossomo 21: SÍNDROME DE DOWN.

·         As proteínas estão em todos os tecidos.

  

Síntese Proteica

Síntese Proteica

O DNA possui dois filamentos com Bases. Um dos filamentos é transcrito para um novo filamento, o qual será chamado de RNA mensageiro (RNAm). Após toda transcrição o RNAm sai do Núcleo através da Membrana Nuclear e através do Citoplasma ele segue até o Retículo Endoplasmático Rugoso. O qual possui os Ribossomos e que irá fazer a tradução do RNAm. A cada Códon (sequência de 3 bases) irá ser codificado um aminoácido específico. Um Códon codifica apenas um aminoácido, mas um aminoácido pode ter mais de um códon que o codifique. Após tradução do RNAm nos Ribossomos, há o descarte do RNAm no organismo. Onde ele se enovela e executa outra função na mesma célula, ou é encaminhado para outra parte do organismo para desempenhar outras funções.

Proteólise

Proteólise

Os aminoácidos deverão ser transformados primeiro em uma forma que consiga penetrar prontamente nas vias para a liberação de energia. Para ocorrer esta conversão, é necessária a remoção de nitrogênio (NH2) da molécula do aminoácido. Alguns aminoácidos quando são glicogênicos: quando são desaminados, produzem piruvato, oxaloacetato ou malato, cada um dos quais é um intermediário para a síntese da glicose através da gliconeogênese. Depois que o grupo amino é removido do aminoácido, habitualmente o esqueleto de carbono residual é um dos compostos do Ciclo de Krebs e pode contribuir para a formação de ATP. 

Lipólise (Parte 2)

Lipólise (Parte 2)

O tecido adiposo possui como função: servir como fonte de energia e como isolante térmico. Ele existe em toda camada subcutânea (algumas localidades com mais ou menos concentração) e na parte visceral do corpo humano. O processo no qual há a quebra de lipídios do tecido adiposo é conhecido como Lipólise.

A gordura é armazenada em forma de triglicerídeos no tecido adiposo: 

Células adipócitas são compostas por vários Triglicerídeos (TAG):

Antes da liberação de energia pela gordura, a molécula de triglicerídeo é hidrolisada no citosol da célula em seu componente glicerol e três moléculas de ácidos graxos. No nosso organismo possuímos dois tipos de enzimas que agem no processo de quebra e síntese dos Triglicerídeos. A primeira, responsável pela quebra de molécula, é a Lipase Hormônio Sensitiva. Por ser sensível ao hormônio Glucagon, e este ser estimulado pelo sono, é quando estamos dormindo que realizamos a quebra dos triglicerídeos.

Já a segunda enzima, responsável pela síntese do triglicerídeo, é a Lipase Lipoproteica. Por ser sensível à Insulina, e esta ser estimulada ao se alimentar. É quando estamos nos alimentando, que realizamos a deposição de Triglicerídeos.

Após a degradação dos triglicerídeos, os ácidos graxos e o glicerol irão para a circulação sanguínea, porém o glicerol não é aproveitado totalmente no tecido adiposo, já que não possui quantidade necessária de enzima (glicerolquinase) para resintetizá-lo, e grande parte serão captadas pelo fígado onde será utilizado como precursor da gliconeogênese.

Já os Ácidos Graxos Livres (AGL) são liberados e serão utilizados como fonte de energia. Por isso deverão ser degradados nas Mitocôndrias e para isto deverão ser levados até elas. Ao se difundirem dos adipócitos para a corrente sanguínea, fixam-se na albumina plasmática. Então são levados para os tecidos ativos, afim de serem metabolizados, para obtenção de energia. Ao se aproximarem de suas células alvos, os AGL´s são transportados por difusão facilitada por proteínas transportadoras de AGL´s (FAT/CD36 e FABP). Já dentro da célula o AGL se juntará ao Acil, juntamente com uma liberação de energia (ATP). Formando então o Acil CoA.

O Acil CoA é levado até a matriz mitocondrial, para que seja feita sua oxidação. Porém a membrana interna da mitocôndria é impermeável a coenzima A e a acil-CoA. Para a introdução dos radicais acila na matriz mitocondrial, é utilizado um sistema específico de transporte na face externa da membrana interna. Dentro da Mitocôndria existe a Carnitina. Ela entra no CAT1, se acilila com o AcilCoa e sai como Acilcarnitina. Posteriormente leva o Acil até o CAT2 e é desacilada, tornando-se disponível para se acilar novamente e gerando um ciclo. Portanto sua função nada mais é, que carregar o AcilCoa para dentro da Mitocôndria.

O fracionamento do Acil CoA prossegue na mitocôndria, sendo este processo chamado de Beta Oxidação (β – Oxidação). Durante as reações químicas da oxidação, a molécula do Acil CoA é clivada sucessivamente em fragmentos de acetil com dois carbonos ao longo da longa cadeia de dezesseis carbonos. Cada clivagem irá gerar um NADH e um FADH, o que no total serão 5 ATP. Como resultado desta clivagem irá se formar um Acetil CoA irá penetrar no Ciclo de Krebs para sofrer um metabolismo adicional e então formará: três NADH, um FADH, um ATP, totalizando um formação de 12 ATP totais desta reação. Quando a cadeia do Acil CoA restar apenas quatro carbonos, então a molécula irá se fracionar novamente, formando então mais dois Acetil CoA e posteriormente mais dois Ciclos de Krebs.

Este sistema é bioquimicamente complexo, lento, mas de alto valor energético.

  

LIPÓLISE

Quando o sangue está com concentração de glicose abaixo do normal, ele recebe glicose do fígado resultante da quebra do glicogênio.

O fígado, por sua vez, para manter seu nível de glicogênio estável, retira ácidos graxos do sangue, transformando-os em glicogênio.

        Quando o sangue, que teve os ácidos graxos removidos pelo fígado, chega até a pele, esta, quebra a gordura armazenada em seus adipócitos e a introduz no sangue sob a forma de ácidos graxos. Portanto, Lipólise é um processo pelo qual há a degradação de lipídios em ácidos graxos e glicerol. E a degradação de gordura, ou seja, das reservas energéticas (triglicerídeos) para a produção de energia, onde o triaciliglicerol deve ser hidrolisado até ácidos graxos livres e glicerol que serão mobilizados e lançados na corrente circulatória.  

METABOLISMO DO EXERCÍCIO

Transformações de energia:

Para todas as atividades cotidianas o nosso corpo necessita de energia. Esta energia não pode ser criada, e sim transformada, para isso necessitamos de uma fonte proveniente de energia que dentro do nosso corpo sofrerá alguns processos e será transformada em energia química,  mecânica, elétrica e térmica.

No corpo humano a moeda fundamental de energia é o ATP (trifosfato de adenosina) que como o próprio nome já diz, é uma adenosina ligada a três elementos fosfato. O corpo humano precisa em média de 190 Kg de ATP por dia, em repouso, será que temos tudo isso de ATP estocado em nosso corpo para consumo? A resposta é não e a forma de obtenção desse ATP  para suprir esta demanda é o que estudaremos a seguir.

Para suprir a demanda energética do corpo o organismo possui uma sequencia de reações quimicas chamadas rotas metabólicas, nas quais utilizam um determinado substrato energético  a fim de extrair dele o ATP que dará o aporte energético para a as atividades do corpo. Existem duas classificações de rotas metabólicas:

Anaeróbia: que utiliza creatina fosfato e glicose como fonte de energia.

Aeróbia: que utiliza glicose, lipídios e proteínas como fonte de energia.

Neste primeiro momento ficaremos com a rota anaeróbia como produção de energia para o corpo.

Como vimos anteriormente a moeda fundamental de energia do corpo é o ATP, mas como o ATP fornece energia para o corpo, e como conseguir os 190 kg que o corpo utiliza em media durante o dia?

No nosso corpo há uma pequena reserva de um tripeptideo chamado Creatina fosfato, formado por 3 aminoácidos, só pra entender, esse tripeptideo é como se fosse uma proteína bem pequena. Ele é formado no rim , exportado para o sangue e captado pelo músculo. Ele sofre fosforilação (é adicionado um fosfato) a partir da quebra de um ATP.

Agora vamos entender como o ATP com a ajuda da creatina fosfato consegue liberar energia e ressintetizar ATP através da via anaeróbia:

O ATP é quebrado liberando energia para a contração muscular e formando uma molécula de ADP+ um fosfato livre na célula, para ressintetização desse ATP é necessário um consumo energético .  A molécula de ATP se regenera a partir do ADP que está livre na célula e uma molécula de fosfocreatina (ou creatina fosfato),  pela reação da enzima creatina cinase (que é sensível ao ADP que lhe torna ativa), na qual forma uma molécula de ATP e outra de creatina.  A fosfocreatina vai clivar e doar o seu grupo fosfato para o ADP, regenerando uma molécula de ATP para ser utilizada como energia.Assim teremos uma molécula de ATP que vai ser utilizado como energia rapidamente novamente. O estoque de fosfocreatina é limitado por isso essa via metabólica é utilizada para exercícios vigorosos e de rápida duração.

Glicólise aeróbia:

               

                Na via metabólica aeróbia o corpo pode utilizar diversas fontes para síntese de ATP  que será o combustível energético para a atividade, como: lipídios, proteínas e novamente o carboidrato.  O metabolismo aeróbio é capaz de sintetizar uma grande quantidade de ATP através destes nutrientes, o que mostra que é o metabolismo utilizado em exercícios de longa duração. Agora entenderemos como essa via metabólica funciona.

                Na via metabólica aeróbia da glicose a célula não vai utilizar o glicogênio estocado nos tecidos como fonte de energia  e sim a glicose presente na corrente sanguínea. Para isso será necessária a ação do hormônio insulina que capta a glicose na corrente sanguínea e transporta para dentro das células. A insulina se liga a seu receptor de membrana e a partir de uma cadeia de eventos, os receptores IRS ((Insulin Receptor Substrate)) ativam a proteína AKT que transloca a vesícula citoplasmática que contem GLUT4 (Glucose transporter type 4) até a membrana celular o que possibilitará a entrada de glicose para dentro da célula.

                A partir da entrada de glicose na célula esse substrato precisa ser quebrado em uma série de reações para síntese de ATP. Quando entra na célula a glicose já sofre uma transformação que gasta uma molécula de ATP e é tranformada em Glicose-6-fosfato (G-6-P). a partir disso é convertido novamente em Frutose-6-fosfato (F-6-P) e sofre ação da enzima Fosfofrutoquinase (PFK), que quebra a F-6-P em Frutose-1,6-difosfato, que a grosso modo seria como dividir a F-6-P em dois, essa ação enzimática consome uma molécula de ATP.

                A partir da Frutose-1,6-difosfato são formadas duas moléculas de 3 Difosfoglicerato (3 DPG) Que será oxidado e seu produto final será o piruvato. Nessa reação será produzido  duas moléculas de ATP e uma de NADH, tendo como rendimento duas moléculas de ATP, já que gastou duas e formou quatro.

                O piruvato é um composto orgânico que contem 3 atomos de carbono e é o produto da quebra da glicose. A partir do piruvato podemos produzir a ressintese de alanina, oxalacetato Acetil Coenzima A (AcCoA) e lactato. Primeiramente estudaremos a entrada do piruvato na mitocôndria para produção de energia. O piriruvato entra na mitocôndria através de proteínas carreadoras por difusão facilitada. A proteína que carrega o priruvato pra dentro da mitocôndria é a NCT e a velocidade da entrada do piruvato pela ação da proteína NCT vai depender da quantidade dessa proteína na mitocôndria, uma vez que quando há saturação do transportador a reação de transporte chega a sua velocidade máxima e estabiliza. Quando há a saturação e o piruvato não é mais transportado ele segue um caminho diferente e é transformado em lactado por ação da enzima LDH que é sensível a concentração de piruvato no citoplasma. Com o treinamento físico, é possível obter aumento do numero e do tamanho das mitocôndrias.

 

RESUMO

FONTE DE ENERGIA ATP (imediata)

Combustível utilizado: Fosfato de alta energia ATP;

Localização: sarcoplasma;

Fadiga devido à: depleção do fosfato;

Força: muito alta;

Intensidade: muito alta;

Tempo para fadiga: muito curto

GLICÓLISE ANAERÓBIA

Combustível utilizado: carboidratos;

Localização: sarcoplasma;

Fadiga devido à: acúmulo de lactato;

Força: alto/moderada;

Intensidade: alto/moderada;

Tempo para fadiga: curto/médio;

GLICÓLISE AERÓBIA

Combustível utilizado: carboidratos, gorduras e proteínas;

Localização: mitocôndria;

Fadiga devido à: depleção de glicogênio;

Capacidade: sem limite;

Força: moderada/baixa;

Intensidade:  moderada/baixa;

Tempo para fadiga: médi 

FONTE DE ENERGIA IMEDIATA 

FONTE DE ENERGIA AERÓBIA E ANAERÓBIA