Bioenergética

O piruvato que entra na mitocôndria é transformado em Acetil CoA através de uma redução de NAD para NADH. Esta AcetilCoA entra para o ciclo de krebs, onde reage com o ácido oxalacético devido à ação da citrato sintase, formando o ácido cítrico. A glicólise oxidativa é um processo que ocorre dentro da mitocôndria, a partir da síntese do citrato, que é o passo inicializador do Ciclo de Krebs, produzindo ao final 3 NADH, 1 FADH₂ e um ATP. Esta ressíntese de ATP é chamada ressíntese ao nível de substrato. (imagem 1)

A cadeia respiratória ocorre especificamente em estruturas chamadas citocromos, no interior das mitocôndrias. Sua função é oxidar (reduzir - arrancar elétrons) NADHs e FADHs. A cadeia respiratória é formada por complexos. o Complexo I recebe o acoplamento do NADH pois este tem maior nível energético, que será oxidado e assim liberará energia. Esta liberação de energia faz com que o NAD passe ao citocromo seguinte, devido à instabilidade da ligação, e nesta passagem, em função da oxidação, há liberação de nova energia para a síntese de ATP. A mesma lógica é seguida nas passagens subsequentes (complexos II, III e IV). No final, acontece a formação de dois hidrogênios. (imagem 2) Estes hidrogênios formados, para cada cadeira respiratória que está acontecendo, vão acidificando o meio. Nesse contexto a presença do oxigênio é importante, pois este irá reagir com os hidrogênios para formar água e está é utilizada ou excretada pelo organismo. O fenômeno da acidose pode ser verificado nos quadros de isquemia. Isquemia é a falta de irrigação sangüínea. A oxidação completa da glicose libera energia suficiente para a ressíntese de 38 ATPs (a glicólise fornece 2 ATPs, o Ciclo de Krebs fornece 2 ATPs ao nível de substrato, 8 NADH formam 24 ATPs e 2 FADH₂ formam mais 4 ATPs). Cada molécula de glicose gera 2 piruvatos; portanto, para cada glicólise existem dois ciclos de Krebs e 2 cadeias respiratórias. Os 2 NADH que estão no citoplasma têm de entrar na mitocôndria para serem oxidados, e o transporte se dá através da lançadeira de elétrons. Na verdade, a lançadeira transporta somente os elétrons do NADH. A capacidade do sistema oxidativo de produzir energia (rendimento energético) é bem maior do que a da glicólise anaeróbia, mas a potência (trabalho/tempo) do sistema é menor, basicamente em função da sua complexidade bioquímica, que demanda tempo e um sistema acessório, a cadeia respiratória.

                                           (imagem 1)

                                           (imagem 2)

Lipólise

O adipócito é a célula do tecido adiposo que armazena triglicerídeos. Este tecido está localizado na região subcutânea e também peritonial. Desde a fase gestacional, nosso organismo forma inúmeros adipócitos, fenômeno denominado de hiperplasia (aumento do número de células). O que pode acontecer com estas células também é a hipertrofia (aumento do tamanho). (imagem 3) O que difere as capacidades dos tecidos de armazenar mais adipócitos do que outros é a quantidade de receptores de insulina e glucagon, hormônios que agem diretamente na síntese de triglicerídeos e na quebra, respectivamente.

Durante o exercícios, a quebra dos trigliceridios dentro dos adipócitos fazem os níveis de ácidos graxos livres aumentarem na corrente sanguínea. Para que esses ácidos graxos entrem na célula, é preciso a ação das proteínas transportadoras FAT CD36, além disso, esta entrada custa 2 ATPs. Tomando por exemplo o palmitato-acil. Este, após entrar na célula, precisa passar para o interior da mitocôndria para entrar no processo de B-oxidação. O grupamento acil do palmitato-acil irá se ligar com a L-carnitina, agora formando a acil carnitina. Esta irá transportar a molécula inteira para dentro da mitocôndria, após este processo, ela se desliga do grupamento acil, e volta para o exterior da mitocôndria para transportar novas moléculas de palmitato-acil. (imagem 4)

O palmitato-acil possui 16 carbonos em sua estrura. A Beta oxidação ocorre quebrando esta molécula em 14 carbonos + 2 carbonos, gerando 1 NADH e 1  FADH. Os 2 carbonos correspondem a 1 AcetilCOA que entra para o ciclo de Krebs (nos últimos 4 carbonos formam-se diretamente 2 acetilCOA já que restam apenas ligações alfa). Para o ciclo de Krebs acontecer, é necessário oxalacetato para a formação de citrato. Portando, a cada quebra de 2 carbonos são formados: 1 NADH (reconstitui 3 atps) e 1 FADH (reconstitui 2 atps), ou seja, 5 ATPs, sendo que isso ocorre 7 vezes na molécula, o total forma 35 ATPS. No total dos 8 ciclos de Krebs ocorridos neste processo (8 acetilCOA formados) são reconstituídos 12 ATPS, no total são 96 ATPs. Considerando-se o gasto de 2 ATPs para o palmitato-acil entrar na célula, pode-se dizer que a produção energética da lipólise é de 129 ATPs/palmitato. Entretanto, pra que todo este processo seja possível durante um exercício, é necessário que haja uma reserva de glicogênio no tecido muscular. Pois este irá fornecer o piruvato, que dá origem ao oxalacetato que garante o acontecimento do ciclo de krebs. Por isso, o mais indicado para atletas é uma dieta rica em carboidratos. Além de ser necessário para o funcionamento da lipólise, o excesso de AcetilCOA (impossibilidade de entrar no ciclo de krebs) causará cetoacidose na célula e evoluirá atingindo o organismo). Os suplementos relacionados à queima de gordura disponibilizados no mercado geralmente são constituídos de suplementos de L-carnitina, o que otimiza o transporte de ácidos graxos para dentro das mitocôndrias, porém não são responsáveis por desencadear todo o processo de quebra de triglicerídeos. Existem ainda, alguns suplementos que contém agentes simpatomiméticos (que imitam o sistema nervoso simpático) estes sim, conseguem queimar gordura por desencadearem todo o processo de lipólise, porém, contém substâncias como efedrina que causam sérios efeitos colaterais como aumento da pressão arterial, taquicardia e insônia.

                                     (imagem 3)

                                     (imagem 4)