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