edison grijalba ,edison grijalba holguin

1. ENERGIA Y
METABOLISMO

2. El cuerpo humano es la mejor
maquina del universo, es capaz de
producir, desarrollar, crear y
almacenar.
Como cualquier maquina el cuerpo
humano necesita energía, esta es
adquirida por medio de la ingesta de
alimentos, del oxigeno que
respiramos y algunas bebidas que
nos proveen de energía.
Energía y Metabolismo

3. Energía y Metabolismo
Energía: Capacidad de realizar un trabajo (química, luminosa,
mecánica, eléctrica, etc.). Existen dos tipos básicos:
• Potencial: Capacidad de realizar trabajo como resultado de su estado
o posición en el espacio o de su composición química. Puede estar en
enlace químicos, gradientes de concentración, potencial eléctrico, etc.
• Cinética: Energía del movimiento, puede existir en forma de calor, luz,
etc.
METABOLISMO: Reacciones químicas que se producen en el
organismo en orden al mantenimiento de la vida.
Cada célula desarrolla miles de reacciones químicas que pueden ser
exergónicas (liberación de energía) o endergónicas (consumo de
energía), constituyendo el METABOLISMO CELULAR.

4. METABOLISMO ENERGETICO
Constituido por el aparato locomotor,
compuesto por huesos, articulaciones y
músculos.
Son los músculos los encargados de
generar el movimiento; para ello, la
célula muscular está especializada en
la conversión de energía química en
energía mecánica, en lo que supone el
metabolismo energético.
Energía y Metabolismo

5. El organismo debe ser capaz de producir energía para la vida
(metabolismo basal) y para el ejercicio físico (metabolismo
locomotor).
 Anabolismo: Construcción de moléculas complejas a partir
de otras más simples (formación de proteínas de las células a
partir de los aminoácidos).
 Catabolismo: Destrucción de moléculas complejas a otras
sustancias más simples, útiles para nuestro organismo con
fines plásticos (descomponemos en ladrillos para construir
posteriormente nuestra propia pared) o con fines energéticos.
Energía y Metabolismo

6. Reacciones químicas que implican la ruptura de moléculas grandes
(macromoléculas) en moléculas más pequeñas, cuya finalidad es liberar
energía química. Entre ellas están las reacciones
de digestión o hidrólisis de carbohidratos, lípidos y proteínas.
CATABOLISMO

7. Reacciones químicas que implican la síntesis de moléculas grandes, a partir
de moléculas pequeñas. Este tipo de reacciones llamadas de biosíntesis,
utilizan la energía producida en el catabolismo en forma de ATP.
Entre estas reacciones se encuentran la fotosíntesis, la síntesis de ADN y la
síntesis de proteínas.
ANABOLISMO

8. Son aquellas reacciones metabólicas que pueden ser catabólicas o
anabólicas, por ejemplo el Ciclo de Krebs.
ANFIBOLISMO

9. CATABOLISMO Y
ANABOLISMO

10. ATP
• ATP (Trifosfato de adenosin): Captura, transfiere y
almacena energía necesaria para realizar el trabajo químico en
células  MONEDA ENERGÉTICA.
• La función del ATP es suministrar energía degradándose a ADP y Pi.

11. Trifosfato de
adenosina
ATP
FM: C10 H16 N5 O13 P3
Es una coenzima de transferencia
de grupos fosfato que se enlaza
de manera no-covalente a las
enzimas quinasas.
Soluble en agua
Estable en pH 6,8 y 7,4
FUNCIONES
- Fuente de energía
- Señalización extracelular
- Señalización intracelular

12. Estructura del ATP
Nucleótido compuesto por adenina (base nitrogenada), un
azúcar (ribosa) y tres grupos fosfato.
Uniones químicas de
alta energía

13. ATP: Enlaces
energéticos
La estructura del ATP se basa en enlace de una molécula de
ADENOSIN y tres de fosfato, unidos por unos enlaces con gran cantidad
de energía. Cuando uno de los tres enlaces se rompe, se libera la
energía que contenía y se convierte en ADP. Esa misma energía es
reutilizada para volver a formar ATP.

14. ATP
• Cada molécula de ATP es consumida en el minuto siguiente
a su formación.
• En reposo se pueden llegar a utilizar más de 40 kCal. de
ATP.
• Con ejercicio intenso se podrían consumir 720 KCal. de ATP.
• Cada molécula de ATP produce aproximadamente 7,3 KCal.

15. Utilización de ATP
El ATP es una forma de almacenamiento de energía a
cortísimo plazo, utilizado fundamentalmente en:
- Trabajo mecánico en la fibra muscular.

16. Utilización del ATP

17. La Síntesis o formación de ATP se da en la mitocondria de las células.
Las moléculas de ATP se ensamblan en las mitocondrias a partir de ADP
y Pi con la energía proveniente de los alimentos ingeridos (glucosa).
LA MITOCONDRIA

18. Glucosa (C6H12O6)  Combustible básico para la obtención de
energía.
Otros compuestos son transformados a glucosa mediante
oxidaciones graduales (reguladas enzimáticamente) dependiendo
de Oxígeno.
En cada oxidación se liberan pequeñas cantidades de energía que
son capturadas para formar el ATP.
Utilización del ATP

19. SISTEMAS
ENERGETICOS

20. • Son vías metabólicas constituidas por un conjunto de enzimas que
degradan de manera especifica a un nutriente con el objetivo de
liberar energía para producir re-síntesis de ATP (nuestra principal
fuente de energía).
• Vías metabólicas por medio de las cuales el organismo obtiene
energía para realizar trabajo.
SISTEMAS
ENERGETICOS

21. •Sistema Anaeróbico aláctico o sistema de los
fosfágenos: Conversión de las reservas de alta
energía de la forma de fosfocreatina (PC) y ATP.
•Sistema Anaeróbico láctico: Generación de ATP
mediante glucólisis anaeróbica.
•Sistema Aeróbico o sistema oxidativo: Metabolismo
oxidativo del acetil-CoA.
SISTEMAS
ENERGETICOS

22. Duración del ejercicio.
Intensidad de la
contracción muscular.
Cantidad de substratos
almacenados.
SISTEMAS
ENERGETICOS

23. Se utiliza la Fosfocreatina para resintetizar el ATP, se le denomina ANAEROBIO
ALACTICO.
Anaeróbico porque no necesita Oxígeno para su funcionamiento y Aláctico porque
no se produce Acido Láctico.
SISTEMA ANAERÓBICO
ALÁCTICO

24. • Energía para el inicio del ejercicio y durante ejercicios de alta intensidad y corta duración
(0-30 segundos).
• Obtención de la energía se realiza sin utilizar Oxígeno.
• No tiene acumulación de ácido láctico (desecho metabólico que produce fatiga muscular).
Sistema
Anaeróbico Aláctico
Fosfocreatina
creatinaPi
energía
ADP ATP

25. Sistema
anaeróbico aláctico
 La importancia de este sistema radica en la rápida disponibilidad de energía, más
que en la cantidad (limitado por reserva de ATP y PC intramuscular) y también en
la rápida recuperación de los niveles iniciales de PC.
 Las reservas de Fosfocreatina suelen ser unas tres veces superiores a las de
ATP. La PC dura alrededor de 6 a 8 segundos en ejercicios explosivos y rápidas
de velocidad.

26.  Si los requerimientos energéticos son
altos, el sistema decae pasados unos 20 o
30 segundos, momento en que se agotan
las reservas de PC. Pero estas se pueden
regenerar de forma muy rápida (uno o dos
minutos de recuperación) volviendo hasta
alrededor del 90% de su nivel normal.
Sistema
anaeróbico aláctico
*Fosfocreatina (PC): Enlace fosfato de alta energía (10300 cal/mol),
suministrando energía para reconstituir ATP, periodo de utilización de fuerza
máxima.
ATP ADP + P AMP + P (2 – 3 Segundos)
ADP + CP ATP + C (3 – 30 Segundos)

27. Sistema
anaeróbico aláctico

28. Producción de ATP que implica la liberación de energía mediante
descomposición de la glucosa.
Anaeróbico porque NO utiliza Oxígeno, y Láctico porque en su funcionamiento
se produce ácido láctico. Como sustrato energético se utiliza la Glucosa.
SISTEMA ANAERÓBICO
LÁCTICO

29. Sistema
Anaeróbico Láctico
 Duración entre 30 segundos y 2 minutos en
ejercicios de intensidad alta-media.
 Generación de ATP mediante glucólisis
anaeróbica, que es la vía química o metabólica
que involucra la degradación incompleta (por
ausencia de O) del azúcar. Lo cual resulta en la
acumulación del Ácido Láctico en los músculos y
sangre.
 Degradación del glucógeno muscular y posterior
metabolismo de glucosa para generar ácido
láctico.

30. La ganancia neta de esta vía
metabólica son dos moléculas de ATP y
dos moléculas de Ácido Pirúvico o de
Ácido Láctico por cada molécula de
Glucosa que se degrada.
Las reacciones enzimáticas se
producen en el citosol o citoplasma.
Limitado por las reservas
intramusculares de glucógeno como
sustrato energético.
Sistema
Anaeróbico Láctico

31. Vía Anaeróbica
Láctica
GLUCOLISIS
4 ATP
2 NADH
2 CO2
2 Etanol
2 Lactato
2ATP
RENDIMIENTO TOTAL
2 ATP
Glucosa
Durante el ejercicio, en el proceso de combustión de la glucosa, se
produce ácido láctico continuamente. A medida que aumenta la
intensidad llega un momento en el que se produce más Ac. Láctico del
que se elimina. Si no se para llega un momento en el que el músculo es
tan ácido que se bloquean todos los procesos de producción de energía
y tendría que parar.
PIRUVATO

32. El acido láctico que se
forma al salir de la
glucosa
Tiende a salir del
musculo y pasar a la
sangre
Sin embargo
Si el acido láctico se
produce en cantidades
mayores al salir de la célula
muscular
La capacidad del musculo
para obtener energía
disminuye

33. La glucogenólisis hepática es un importante
mecanismo para mantener el nivel de glucosa en
sangre.
A diferencia del hígado el músculo no puede
enviar glucosa a la sangre a partir de su
reservorio de glucógeno.
Sistema
Anaeróbico Láctico
EN HÍGADO: La degradación del glucógeno tiene por función principal
mantener los niveles de glucosa en la sangre, ya que el sistema
nervioso central depende casi exclusivamente de glucosa como fuente
de energía.
EN MÚSCULO: La degradación del glucógeno tiene por función
principal de sintetizar ATP.

34. Se llama así porque necesita Oxígeno para que pueda funcionar, y cuanto
más oxígeno llegue al músculo más energía va a ser capaz de producir el
músculo por este sistema, y mayor rendimiento va a desarrollar.
SISTEMA AEROBIO

35. Sistema Aeróbico
u Oxidativo Vía química que involucra la
descomposición completa (por
estar presente el Oxígeno) de
las sustancias alimentarías
(carbohidratos, lípidos y
proteínas).

36. Sistema aeróbico
u oxidativo
 Metabolismo oxidativo del acetil-CoA.
 Fuente energética predominante
después de los 2 minutos de ejercicio,
vía energética de mayor rentabilidad y
con productos finales que no producen
fatiga.
 Energía empleada por los músculos,
procede de la combinación del oxígeno
con glúcidos, proteínas o lípidos. 34

37. Vía Aeróbica
Todos los principios inmediatos (carbohidratos, lípidos y
proteínas) pueden transformarse en ATP. Sin embargo
los procesos son diferentes.

38. Vía Aeróbica
RENDIMIENTO TOTAL
38 ATP
GLUCOLISIS
4 ATP
2ATP
2 NADH
2 H2O
PIRUVATO
CADENA DE TRANSPORTE
ELECTRÓNICO
2 NADH
6 NADH
2 ATP
4 CO2
2 H2O
2 CO2
2 FADH2
Glucosa
O2
Acetil CoA
Hans Adolf Krebs
NADH: Nicotinamida adenina dinucleótido
FADH2: Flavina adenina dinucleótido
Sustancias transportadoras de electrones en
la oxidación de moléculas combustibles.

39. Vía Aeróbica

40. SISTEMAS ENERGÉTICOS
INTENSIDAD DEL
EJERCICIO
TIEMPO DE
PREDOMINANCIA
COMBUSTIBLE
 Actividades de potencia (pocos segundos de duración y de elevada
intensidad) = sistema de los fosfágenos (ATP y Fosfocreatina).
 Actividades de alrededor de 30-60 segundos de duración a la intensidad
media-alta = fuentes de energía glucolíticas no oxidativas  metabolismo
anaeróbico (Glucógeno).
 Actividades de más de 120 segundos = metabolismo aeróbico (Glúcidos,
lípidos y proteínas) soporte fundamental de las demandas energéticas.

41. Vías de Obtención
de la Energía
VÍA AERÓBICA VÍA ANAERÓBICA
Sin presencia de O2Con presencia de O2
> 2’ < 2’
•Este sistema de
producción de
energía tarda unos
2’ en ponerse en
marcha
•La energía que se
gasta se repone de
nuevo
•Como las necesidades
energéticas son
grandes, y en poco
tiempo, se ponen en
marcha otros sistemas
de obtención de energía
que no requieren O2
•Deuda de O2
ANAERÓBICO
ALÁCTICO
ANAERÓBICO
LÁCTICO
0-30” 30”-2´

42. Los sistemas energéticos funcionan simultáneamente, pero con la
predominancia de uno de ellos sobre el resto de acuerdo a:
 Duración del Ejercicio.
 Intensidad de la Contracción Muscular.
 Cantidad de Substratos Almacenados.
SISTEMAS ENERGÉTICOS

43. Evolución de las
vías de obtención de la energía
durante el esfuerzo