Antes comenzar a leer, recomiendo que relean la ficha de estudio donde desarrollamos las capacites físicas. Para poder realizar, cualquier actividad física, como correr, patear, pegar, saltar, o simplemente estar muy interesado en la lectura de esta ficha de estudio, la energía contenida en los alimentos que ingerimos, debemos transformarlos en energía utilizable, en definitiva construir ATP.
En nuestro caso, las células musculares presentan una cantidad de energía limitada. Durante el ejercicio se requiere una cantidad elevada y constante de aporte energético. En primer lugar el músculo esquelético, que requiere energía para la contracción, satisface sus necesidades a través del consumo de nutrientes. Sin embargo, los nutrientes (carbohidratos, lípidos, y en menor medida las proteínas) no pueden ser utilizados directamente, deben ser transformados en ATP. Las células musculares pueden formar ATP de 3 (tres) maneras diferentes.
Por lo tanto las diferentes reacciones químicas que ocurren dentro de la célula, colectivamente llamadas metabolismo, incluyen reacciones que permiten la síntesis de nuevas moléculas (reacciones anabólicas) o la degradación de moléculas complejas en mas simples (reacciones catabólicas)
Dado que las células requieren energía para realizar sus diferentes funciones, no es sorprendente que las células posean vías químicas capaces de convertir el “alimento” (hidratos de carbono, proteínas, lípidos) en formas de energía biológicamente utilizable. Este proceso metabólico es denominado bioenergética.
La energía inmediata para la contracción muscular proviene de componentes que contienen fosfatos de alta energía, como la adenocina-tri-fosfato (ATP) la función del ATP es contener energía, que es liberada en las reacciones exergónicas temporariamente para que luego sea utilizada por los diferentes mecanismos celulares, como contracción muscular, el transporte de sustancias por las membranas, etc. La estructura del ATP consiste en 3 componentes, que no definiremos exhaustivamente, un grupo adenocina, una ribosa y 3 fosfatos ligados
La formación de ATP puede ser debido a la ruptura de la fosfocreatina. Estos sistemas no involucran el consumo de oxigeno, por lo tanto son sistemas anaeróbicos. Otra manera, por la oxidación de compuestos, es decir de manera aeróbica.
Así, según la intensidad del ejercicio, los mecanismos de formación de ATP serán utilizados de manera diferencial. Sin embargo los sistemas energéticos mencionados no funcionan de manera independiente, por lo que ante una actividad corporal determinada existe el predominio de uno de los sistema frente a los otros.
La manera más simple y por lo tanto más rápida de producir ATP involucra la transferencia de un grupo fosfato y su energía contenida en su enlace desde la fosfocreatina (PC) al ADP para formar ATP
Otra vía es la degradación de la glucosa o glucógeno. Esta es una vía relativamente rápida de producción de ATP sin un incremento del consumo de oxigeno, se denomina glucólisis. La glucólisis involucra la ruptura de la glucosa -o del glucógeno- como reactivo para formar dos tipos de productos, el ácido piruvico o el ácido láctico. La vía glucolítica es un vía anaeróbica utilizada para transferir la energía liberada en la degradación de la glucosa para formar ATP.
Por ultimo, la producción aeróbica de ATP ocurre dentro de la mitocondria e involucra la interacción entre 2 sistemas complementarios, el primero el ciclo de Krebs -o ciclo del ácido tricarboxílico o ciclo del ácido cítrico- cuya función es la oxidación completa de los carbohidratos, lípidos o proteínas utilizando al NAD o el FAD (dinucleotido de adenina-flavina), como transportadores de hidrógenos (en particular los electrones que poseen).
La formación de ATP puede ser debido a la ruptura de la fosfocreatina. Estos sistemas no involucran el consumo de oxigeno, por lo tanto son sistemas anaeróbicos. Otra manera, por la oxidación de compuestos, es decir de manera aeróbica.
Así, según la intensidad del ejercicio, los mecanismos de formación de ATP serán utilizados de manera diferencial. Sin embargo los sistemas energéticos mencionados no funcionan de manera independiente, por lo que ante una actividad corporal determinada existe el predominio de uno de los sistema frente a los otros.
La manera más simple y por lo tanto más rápida de producir ATP involucra la transferencia de un grupo fosfato y su energía contenida en su enlace desde la fosfocreatina (PC) al ADP para formar ATP
Otra vía es la degradación de la glucosa o glucógeno. Esta es una vía relativamente rápida de producción de ATP sin un incremento del consumo de oxigeno, se denomina glucólisis. La glucólisis involucra la ruptura de la glucosa -o del glucógeno- como reactivo para formar dos tipos de productos, el ácido piruvico o el ácido láctico. La vía glucolítica es un vía anaeróbica utilizada para transferir la energía liberada en la degradación de la glucosa para formar ATP.
Por ultimo, la producción aeróbica de ATP ocurre dentro de la mitocondria e involucra la interacción entre 2 sistemas complementarios, el primero el ciclo de Krebs -o ciclo del ácido tricarboxílico o ciclo del ácido cítrico- cuya función es la oxidación completa de los carbohidratos, lípidos o proteínas utilizando al NAD o el FAD (dinucleotido de adenina-flavina), como transportadores de hidrógenos (en particular los electrones que poseen).
En el proceso que involucra la formación de ATP se denomina fosforilación oxidativa –o cadena de transporte de electrones, pero no nos detendremos para analizar el ciclo de Krebs, pero si alguno de los lectores, esta interesado podemos analizarlo en otro artículo más detalladamente.
Pero si tenemos que tener en claro que los diferentes elementos orgánicos que van a reaccionas son los hidratos de carbono, lípidos y proteínas. Una molécula particular que permite disminuir la energía necesaria entregada a una reacción para que esta se produzca, son las enzimas.
Una vez, definido cuales son los tipos de materiales y como reaccionan, vimos como se obtiene una molécula de alta energía, el ATP. El ATP es la molécula que permite que se produzcan los diferentas mecanismos celulares, en particular la contracción muscular, los diferentes mecanismos para la producción de ATP, son el sistema de los foságenos, la glucólisis, y el ciclo de Krebs junto con la cadena de transporte de electrones.
GLOSARIO
Ácido láctico: molécula orgánica que juega un rol importante en diversos procesos bioquímicos. El ácido láctico se produce a partir de piruvato a través de la enzima lactato deshidrogenasa, en procesos anaeróbicos. El lactato se produce constantemente durante el metabolismo y sobre todo durante el ejercicio, pero no aumenta su concentración hasta que el índice de producción no supere al índice de eliminación de lactato (umbral de lactato).
Ácido pirúvico: es un subproducto del metabolismo de la glucosa (glucólisis). En este proceso una molécula de glucosa se divide en dos de ácido pirúvico, que son utilizadas posteriormente para proveer energía
Aminoácidos: cualquier compuesto orgánico que contiene uno o mas grupos aminos (NH2) y un grupo carboxilo (CO2H), son los componentes de las proteínas.
GLOSARIO
Ácido láctico: molécula orgánica que juega un rol importante en diversos procesos bioquímicos. El ácido láctico se produce a partir de piruvato a través de la enzima lactato deshidrogenasa, en procesos anaeróbicos. El lactato se produce constantemente durante el metabolismo y sobre todo durante el ejercicio, pero no aumenta su concentración hasta que el índice de producción no supere al índice de eliminación de lactato (umbral de lactato).
Ácido pirúvico: es un subproducto del metabolismo de la glucosa (glucólisis). En este proceso una molécula de glucosa se divide en dos de ácido pirúvico, que son utilizadas posteriormente para proveer energía
Aminoácidos: cualquier compuesto orgánico que contiene uno o mas grupos aminos (NH2) y un grupo carboxilo (CO2H), son los componentes de las proteínas.
