Energética y metabolismo
El ATP se genera por la combustión de los hidratos de
carbono, grasas y proteínas.
el ATP se genera a partir de los siguientes procesos:
1. La combustión de los hidratos de carbono
2. La combustión de los ácidos grasos por b-oxidación en la
mitocondria celular.
3. La combustión de las proteínas
El ATP suministra energía para la síntesis de los
componentes celulares más importantes.
➢ Entre los procesos intracelulares de mayor interés, que
requieren energía del ATP, se encuentra la formación de
enlaces peptídicos entre los aminoácidos durante la síntesis
de proteínas.
➢ se consumen cuatro enlaces de fosfato de gran energía en la
cascada de reacciones requerida para crear cada enlace
peptídico.
➢ Esto supone un total de 48.000 calorías, que es bastante más
que las 500 a 5.000 calorías que acaban almacenándose en
cada enlace peptídico.
El ATP provee la energía para la contracción muscular.
➢ En condiciones normales, cuando el músculo no se contrae,
apenas se descompone el ATP, pero la tasa de consumo del
ATP se multiplica
El ATP provee la energía para la conducción nerviosa.
➢ una concentración elevada de potasio dentro de la fibra y
reducida fuera de ella supone un tipo de depósito
energético.
La fosfocreatina, que también posee este tipo de enlaces de
fosfato hiperenergéticos, se encuentra en cantidades de tres
a ocho veces mayores que el ATP.
➢ la fosfocreatina no actúa como sustancia de acoplamiento
directo para la transferencia de energía entre los alimentos y
los sistemas celulares funcionales, pero puede transferir
energía de modo indistinto con el ATP.
➢ Si la célula dispone de cantidades adicionales de ATP, gran
parte de esta energía se aprovecha para la síntesis de
fosfocreatina, con lo que se acumula en los depósitos
energéticos.
➢ Luego, cuando empieza a consumirse el ATP, la energía de
la fosfocreatina se transfiere de nuevo y con rapidez al ATP
y de este a los sistemas funcionales celulares.
➢ se puede considerar que el sistema de ATP-fosfocreatina es
un sistema de «amortiguación» del ATP.
Energía anaeróbica frente a aeróbica
➢ La energía anaeróbica es la derivada de los alimentos sin el
consumo simultáneo de oxígeno; la energía aeróbica es la
procedente de los alimentos a través del metabolismo
oxidativo.
➢ los hidratos de carbono son los únicos alimentos
importantes que aportan energía sin recurrir necesariamente
al oxígeno; la liberación de energía tiene lugar durante la
descomposición glucolítica de la glucosa o del glucógeno en
ácido pirúvico. Por cada mol de glucosa descompuesto en
ácido pirúvico se forman 2 moles de ATP.
➢ cuando el glucógeno depositado en una célula se
descompone en ácido pirúvico, cada mol de glucosa,
contenida en el glucógeno, genera 3 moles de ATP.
➢ la fuente óptima de energía en condiciones anaeróbicas es el
glucógeno depositado en las células.
El uso anaeróbico de la energía durante el ejercicio
agotador proviene sobre todo de la glucólisis.
Casi toda la energía adicional que se requiere durante estos
brotes de actividad no proviene de los procesos oxidativos,
porque tardan mucho en responder, sino de las fuentes
anaeróbicas:
1. el ATP ya presente en las células musculares
2. la fosfocreatina celular
3. la energía anaeróbica liberada por la descomposición
glucolítica del glucógeno a ácido láctico.
El consumo adicional de oxígeno repone la deuda de
oxígeno una vez terminado el ejercicio agotador.
➢ Después de una sesión agotadora de ejercicio, la persona
empieza a respirar con dificultad y consume mucho oxígeno
durante varios minutos o incluso hasta 1 h después.
Este oxígeno adicional se emplea para:
1. reconvertir el ácido láctico acumulado durante el ejercicio de
nuevo en glucosa
2. reconvertir el monofosfato de adenosina y el ADP en ATP
3. reconvertir la creatina y el fosfato en fosfocreatina
4. restablecer la concentración normal de oxígeno ligado a la
hemoglobina y a la mioglobina
5. aumentar la concentración de oxígeno de los pulmones
hasta su valor normal.
➢ Este consumo extra de oxígeno, después de acabado el
ejercicio, se conoce como repago de la deuda de oxígeno.
➢ La energía del ATP sirve para distintos sistemas de
funcionamiento celular responsables de la síntesis y del
crecimiento, la contracción muscular, la secreción glandular,
la conducción de los impulsos nerviosos, la absorción activa
y otras actividades.
➢ Cuando se reclama más energía para la actividad celular que
la provista por el metabolismo oxidativo, el almacén de
fosfocreatina es el primero que se utiliza y luego le sigue con
rapidez la descomposición anaeróbica del glucógeno.
➢ el metabolismo oxidativo no aporta salvas extremas de
energía a las células con la misma rapidez que los procesos
anaeróbicos, pero, en cambio, si el ritmo de uso es más
lento, los procesos oxidativos se extienden mientras se
disponga del almacén energético, en particular, de la grasa.
