repouso caminhada corrida Tempo Ativid a d e d a iso citra to d e sid

QBQ0215
22/11/2013
GD – Metabolismo muscular
Atividade da isocitrato
desidrogenase
1. Experimentos realizados com ratos submetidos a dois tipos de exercícios,
ambos de longa duração, mostraram os seguintes resultados de atividade da
isocitrato desidrogenase:
corrida
caminhada
repouso
Tempo
Propor explicações para os resultados encontrados, utilizando as regulações
metabólicas apropriadas. A maior atividade da isocitrato desidrogenase significa que
o ciclo de Krebs está operando mais rápido, e portanto que o metabolismo está mais
aeróbico, ou seja, o esforço está sendo sustentado pela oxidação de ácidos graxos. A
isocitrato desidrogenas é ativada alostéricamente por Ca2+ e por ADP, ou seja, ela
estará ativada no músculo em contração. Durante a corrida o organismo está
utilizando mais ácidos graxos como fonte de energia do que durante a caminhada ou
durante o repouso.
2. Analisar a contribuição das diferentes fontes de energia para sustentar a contração
muscular durante uma maratona (42km percorridos em cerca de 2 horas por atletas).
Inicialmente o organismo lança mão das fontes mais rápidas de ATP como o ATP livre e a fosfocreatina. Em seguida o organismo lança mão do glicogênio muscular e quando este está quase completamente consumido o oxidação de ácidos graxos torna-­‐se a fonte mais importante de energia. 3. A velocidade de um homem durante a corrida de 400m é muito superior àquela de uma maratona. Usando as observações obtidas na execução do programa “Metabolismo” (aula de ontem) e as Tabelas 1 e 2 abaixo, proponha uma explicação para as diferenças de velocidade entre os dois tipos de corrida. Durante um “Sprint” o músculo obtém ATP através de fosfocreatina e da oxidação anaeróbica de glicose. Estas fontes de energia permitem a obtenção ATP muito rapidamente, o que explica a maior velocidade média do corredor em uma corrida de 400m. Durante a maratona a contração muscular é sustentada, principalmente, pela queima de ácidos graxos, que é uma fonte mais lenta de ATP o que explica a menor velocidade do corredor. Fonte
Velocidade máxima de
Total ~ P disponível
produção de ATP
(mmol)
1. A velocidade de um homem durante a corrida de 400
m é muito superior àquela de uma
(mmol/s)
maratona.
e as
ATP
muscularUsando as observações obtidas na execução do software “Metabolismo”
223
Creatina
73,3
446 os dois
Tabelasfosfato
1 e 2 abaixo, propor uma explicação para as diferenças
de velocidade entre
Conversão
glicogênio muscular em lactato
39,1
6.700
tipos de corrida.
Conversão glicogênio muscular em CO2
16,7
84.000
Conversão
ác. graxo
tec. adiposo
em
CO2
6,7
4.000.000
Tabela
1. Fontes
dedo
energia
para a
contração
muscular
Fonte
Velocidade máxima de
Total ~ P disponível
produção
de ATP
2. O cérebro não possui reservas energéticas relevantes
(Tabela
2) e usa como (mmol)
combustível
(mmol/s)
glicose do sangue, o que exige que o organismo mantenha constante a glicemia
ATP
muscular de glicose no sangue).
223
(concentração
Creatina fosfato
73,3
446
a. Qual glicogênio
é a fonte muscular
principal em
de lactato
reposição da glicose sanguínea
durante jejum curto
Conversão
39,1
6.700e jejum
prolongado?
Conversão
glicogênio muscular em CO2
16,7
84.000
Conversão
graxo doestá
tec. adiposo
em com
CO2 a discussão referente
6,7 ao Mapa II?
4.000.000
b. A sua ác.
conclusão
de acordo
Exercícios
c. Proponha uma explicação para o fato da hipoglicemia acentuada levar ao coma.
2. O cérebro não possui reservas energéticas relevantes (Tabela 2) e usa como combustível
Tabela
2. Reservas
energéticas
um homem
de 70 Kg.
glicose
do sangue,
o que em
exige
que o típico
organismo
mantenha constante a glicemia
(concentração de glicose no sangue).
emdurante
kcal
a. Qual é a fonte principal de reposição da Energia
glicoseDisponível
sanguínea
jejum curto e jejum
Órgãoprolongado?
Glicose ou Glicogênio
Triacilgliceróis
Proteínas mobilizáveis
Sangue
60
45
0
b. A sua conclusão está de acordo
ao Mapa II? 400
Fígado
480 com a discussão referente
450
c. Proponha uma explicação para
Cérebro
8 o fato da hipoglicemia
0 acentuada levar ao coma.
0
Músculo
1.200
450
Tecido Adiposo
80 um homem típico 135.000
Tabela
2. Reservas energéticas em
de 70 Kg.
24.000
40
Energia Disponível em kcal
Órgão
Glicose ou Glicogênio
Triacilgliceróis
Proteínas mobilizáveis
Sangue
60 serão estudados: a)45o mecanismo detalhado
0 de geração
Nas unidades subsequentes,
400
deFígado
ATP em condições anaeróbias 480
e aeróbias. b) como a 450
produção de ATP é regulada.
c) como
Cérebro
8 levam à mudança 0de uso de diferentes 0reservas nos
são
os sistemas de sinalização que
Músculo
450
24.000
tecidos
majoritários e ao acúmulo1.200
de reservas após a alimentação.
Tecido Adiposo
80
135.000
40
Nas unidades subsequentes, serão estudados: a) o mecanismo detalhado de geração
de ATP em condições anaeróbias e aeróbias. b) como a produção de ATP é regulada. c) como
são os sistemas de sinalização que levam à mudança de uso de diferentes reservas nos
tecidos majoritários e ao acúmulo de reservas após a alimentação.