O que são os substratos energéticos?

Grátis

Índice Show

Pré-visualização | Página 1 de 11
O que é um substrato energético?
Qual o substrato mais energético?
Quais são os substratos para o exercício?
Quais os substratos energéticos para o exercício?

21 pág.

Denunciar

Pré-visualização | Página 1 de 11

BIOQUÍMICA MÉDICA BÁSICA DE MARKS 1PARTE UM
P
ara sobreviver, os seres humanos devem preencher dois requisitos me-
tabólicos: ser capazes de sintetizar tudo que não é suprido pela dieta e
de proteger o meio interno de toxinas e de condições variáveis no meio
externo. Para preencher esses requisitos, os componentes dietéticos são
metabolizados por meio de quatro tipos básicos de rotas: rotas oxidativas
de substratos energéticos, rotas de armazenamento e mobilização de subs-
tratos energéticos, rotas biossintéticas e rotas de detoxicação e excreção de resíduos.
Cooperação entre tecidos e respostas a alterações no meio externo são comunicadas
através de rotas de transporte e rotas de sinalização intracelular (Figura 1).
Os alimentos da dieta são os substratos que fornecem energia na forma de calo-
rias. Essa energia é utilizada para a realização de diversas funções, como movimento,
pensamento e reprodução. Assim, algumas rotas metabólicas são rotas de oxidação de
substratos energéticos, que convertem substratos energéticos em energia que pode ser
utilizada para trabalho biossintético ou mecânico. Todavia, qual é a fonte de energia
quando não estamos nos alimentando – entre as refeições e quando dormimos? Como
alguém em greve de fome, que aparece nas manchetes dos jornais, sobrevive por tanto
tempo? Existem outras rotas metabólicas que são rotas de armazenamento de substra-
tos energéticos. Os substratos energéticos que são armazenados podem ser mobiliza-
dos durante períodos nos quais não estamos nos alimentando ou quando é necessário
um aumento de energia para exercício.
Nossa dieta também contém os compostos que não podem ser sintetizados pelo
corpo, bem como todos os blocos básicos de montagem para componentes que são
sintetizados nas rotas biossintéticas. Por exemplo, há necessidades dietéticas de alguns
aminoácidos, mas outros aminoácidos podem ser sintetizados a partir dos substratos
energéticos e de um precursor de nitrogênio da dieta. Os compostos necessários na die-
ta para as rotas biossintéticas incluem certos aminoácidos, vitaminas e ácidos graxos
essenciais.
Rotas de detoxicação e excreção de resíduos são rotas metabólicas dedicadas à
remoção de toxinas que podem estar presentes na dieta ou no ar que respiramos, in-
troduzidas no corpo como fármacos ou geradas internamente a partir do metabolismo
de componentes da dieta. Os componentes da dieta que não têm valor para o corpo e
devem ser descartados são chamados de xenobióticos.
Em geral, as rotas biossintéticas (incluindo armazenamento de substratos ener-
géticos) são referidas como rotas anabólicas, isto é, rotas que sintetizam grandes mo-
léculas a partir de componentes menores. A síntese de proteínas é um exemplo de
uma rota anabólica. Rotas catabólicas são aquelas que quebram moléculas maiores em
componentes menores. Rotas de oxidação de substratos energéticos são exemplos de
rotas catabólicas.
Nos humanos, a necessidade de diferentes células realizarem diferentes funções
resultou na especialização dos metabolismos celular e tecidual. Por exemplo, o tecido
adiposo é um sítio especializado no armazenamento de gordura e contém as rotas me-
tabólicas que lhe permitem realizar essa função. Contudo, ele não possui muitas das
rotas que sintetizam compostos necessários a partir dos precursores da dieta. Para per-
mitir que as células cooperem na obtenção de necessidades metabólicas durante condi-
ções variáveis de dieta, sono, atividade e saúde, são necessárias rotas de transporte no
sangue entre tecidos e rotas de sinalização intracelular. Um meio de comunicação são
os hormônios, os quais levam sinais sobre o estado dietético aos tecidos. Por exemplo,
Metabolismo de Substratos
Energéticos
Componentes
da dieta
Compostos
nas células
Substratos
energéticos:
Carboidrato
Gordura
Proteína
Componentes
corporais
Rotas de
detoxicação
e excreção
de resíduos
Produtos
de excreção
Vitaminas
Minerais
H2O
O2
CO2
H2O
Rotas de
armazenamento de
substratos energéticos
Rotas de
oxidação de
substratos
energéticos
Energia
Xenobióticos
Digestão,
absorção e
transporte
Rotas
biossintéticas
Reservas de subs-
tratos energéticos
Figura 1.1 Rotas metabólicas gerais para os
componentes da dieta no corpo. Os tipos de
rotas estão indicados em azul.
2 COLLEEN SMITH, ALLAN D. MARKS, MICHAEL LIEBERMAN
uma mensagem de que uma refeição acabou de ser feita, levada pelo hormônio insuli-
na, sinaliza ao tecido adiposo para ele armazenar gordura.
Na seção seguinte, será fornecida uma visão geral de vários tipos de componen-
tes da dieta e exemplos das rotas envolvidas na utilização desses componentes. Serão
descritos os substratos energéticos da dieta, os compostos produzidos por sua digestão
e os padrões básicos do metabolismo de substratos energéticos nos tecidos do corpo.
Além disso, será descrito também como esses padrões se alteram quando nos alimen-
tamos, quando fazemos jejum por tempo curto e por períodos prolongados. Serão apre-
sentados pacientes com problemas médicos que envolvem uma inabilidade de lidar
normalmente com os substratos energéticos. Esses pacientes aparecerão repetidamente
no livro, e outros pacientes irão se juntar a eles na medida em que a Bioquímica for
explorada mais profundamente.
Metabolismo de substratos energéticos. Os substratos energéticos são obtidos
principalmente de carboidratos, gorduras e proteínas da dieta. Quando nos alimen-
tamos, os alimentos são digeridos e absorvidos. Os produtos da digestão circulam no
sangue, entram em vários tecidos e são eventualmente captados por células e oxida-
dos para produzir energia. Para converter completamente os substratos energéticos
a dióxido de carbono (CO2) e água (H2O), é necessário oxigênio molecular (O2),
obtido a partir da respiração, a qual é responsável também por eliminar dióxido de
carbono (CO2), que é produzido pela oxidação dos alimentos.
Reservas de substratos energéticos. Qualquer substrato energético da dieta que
exceder as necessidades imediatas de energia é armazenado, principalmente, como
triacilglicerol (gordura) no tecido adiposo, como glicogênio (um carboidrato) no
músculo, no fígado e em outras células e, em alguma quantidade, como proteína no
músculo. Quando se está jejuando, entre refeições e durante a noite, enquanto se
dorme, o substrato energético é retirado dessas reservas e é oxidado para fornecer
energia (Figura 1.1).
Necessidade de substratos energéticos. Todos os dias, é necessário energia sufi -
ciente para realizar as funções básicas do corpo e para manter a atividade física. Se
não forem consumidos todos os dias alimentos sufi cientes para manter essa quanti-
dade de energia, as reservas de substratos energéticos do corpo fornecem o restante,
e ocorre perda de peso. Inversamente, se forem consumidos mais alimentos do que o
necessário para a energia gasta, as reservas de substratos energéticos corporais au-
mentam, e ocorre ganho de peso.
Outras necessidades dietéticas. Além de fornecer energia, a dieta fornece pre-
cursores para as biossínteses de compostos necessários para a estrutura, função e
sobrevivência celular e tecidual. Entre esses precursores, estão ácidos graxos essen-
ciais e aminoácidos essenciais (aqueles que o corpo necessita, mas não pode sinteti-
zar). A dieta também deve fornecer vitaminas, minerais e água.
Eliminação de resíduos. Componentes da dieta que podem ser utilizados são
referidos como nutrientes. Contudo, a dieta e o ar que respiramos contêm compostos
xenobióticos que não têm utilização ou valor no corpo humano e podem ser tóxicos.
Tais compostos são excretados na urina e nas fezes juntamente com produtos de ex-
creção.
SALA DE ESPERA
Percy Veere tem 59 anos e é um professor que tinha boa saúde até sua esposa
morrer subitamente. Desde então, ele tem apresentado uma fadiga crescente e
perdeu o interesse por muitas das atividades que ele anteriormente gostava.
Pouco antes de sua esposa falecer, um de seus fi lhos se mudou para longe de casa.

O que é um substrato energético?

Os substratos energéticos são obtidos principalmente de carboidratos, gorduras e proteínas da dieta. Quando nos alimen- tamos, os alimentos são digeridos e absorvidos. Os produtos da digestão circulam no sangue, entram em vários tecidos e são eventualmente captados por células e oxida- dos para produzir energia.

Qual o substrato mais energético?

No caso de intensidades altas, o principal substrato utilizado será o carboidrato, pela grande liberação de glicose durante a atividade. O tempo de exercício será limitado pela oferta de glicogênio disponível. Neste caso, suplementação com carboidratos durante é benéfica, podendo prolongar o tempo de atividade.

Quais são os substratos para o exercício?

O glicogênio muscular é um importante substrato metabólico para sustentação do exercício prolongado. A intensidade do exercício agudo pode ter influenciado na mobilização do glicogênio.

Quais os substratos energéticos para o exercício?

Os carboidratos estocados na forma de glicogênio muscular e hepático e a glicose sanguínea são utilizados pelos músculos como fonte primária de combustível, ou seja, logo quando o indivíduo passa de um estágio de repouso e dá início ao exercício.