SISTEMAS ENERGÉTICOS

YECID ANTONIO MARTÍNEZ DURÁN

FICHA: 2068025

DOCENTE: ORLANDO FONTALVO

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE – SENA

BARRANQUILLA
2020
 INTRODUCCIÓN
La energía que se consigue a través de los diferentes procesos metabólicos se
dedica a mantener los procesos fisiológicos básicos del organismo y, también, a
responder a las demandas generadas por actividades cotidianas del individuo.
Los procesos de medición de la energía deben diferenciar entre la energía
consumida y la cantidad de actividad física desarrollada, que depende también del
concepto de eficacia mecánica. Además, la mayor parte de la energía consumida
se transforma en calor.
El entrenamiento físico puede ejercer una enorme influencia en la modificación de
ciertos patrones estructurales y funcionales relativos
al metabolismo energético. En base a todo lo anterior, en el presente trabajo se
describen los procesos metabólico-energéticos asociados a la actividad física y al
deporte.
Metabolismo:
El metabolismo puede describirse de forma muy simplificada como el conjunto de
reacciones químicas que realiza el cuerpo constantemente para mantenerse en
funcionamiento, pudiendo categorizarse en degradación (catabolismo) y síntesis
(anabolismo) de distintas moléculas, llamándose “metabolitos” a los elementos
resultantes.
La degradación de ATP en ADP y su resíntesis de vuelta a ATP son ejemplos de
ambos procesos metabólicos. Otro ejemplo es lo que ocurre con los alimentos al
ser digeridos, absorbidos, y utilizados. Los alimentos se componen en gran
medida por los llamados macronutrientes (proteínas, carbohidratos y grasas), que
cumplen importantes funciones en el organismo a nivel estructural, hormonal, y
bioenergético.
Un bolo alimenticio bien masticado o un alimento líquido permite la degradación
rápida de los macronutrientes, primero por enzimas digestivas de la saliva, y luego
en el estómago, seguido a lo cual la sustancia resultante, llamado quimo, pasa al
intestino delgado y comienza a ser absorbida, yendo por medio del hígado a la
circulación sanguínea donde los nutrientes circulan y son metabolizados por
distintos tejidos del organismo, por ejemplo en el metabolismo energético, o en
procesos anabólicos, como la formación de nuevas proteínas estructurales y
enzimas propias del cuerpo, utilizando los aminoácidos que componían a las
proteínas del alimento.

Metabolismo energético:
Los aminoácidos, los carbohidratos y los ácidos grasos tienen vías metabólicas
energéticas separadas, y reguladas de forma distinta por distintos factores
fisiológicos, en las cuales pasan por una serie de reacciones químicas que
eventualmente permiten resintetizar ATP, todo esto llamado respiración celular
(concepto bioquímico que no se debe confundir con los conceptos fisiológicos de
respiración y ventilación atados a la función cardiorrespiratoria). Cabe destacar
que rara vez hay una utilización importante de aminoácidos para propósitos
energéticos, ya que tienen otras funciones de mayor prioridad, y el organismo
tiene además almacenes notables de grasas (que se almacenan en adipocitos,
células principales del tejido adiposo) y carbohidratos (moléculas de glucógeno,
largas cadenas de moléculas de glucosa, que se almacenan en los músculos y el
hígado). El metabolismo energético se categoriza de varias maneras según qué
exactamente se esté estudiando, pero para propósitos de actividad física
típicamente se habla de los tres sistemas energéticos mediante los cuales la
energía obtenida por respiración celular se utiliza para proveer ATP.
Sistemas energéticos:
Se habla típicamente de tres sistemas por los cuales la energía generada por la
degradación de macronutrientes se utiliza para sintetizar ATP, los cuales generan
ATP a distintos ritmos, por lo que su contribución varía según cuánta demanda
energética haya.
Los tres sistemas están permanentemente en funcionamiento; no se “activan” o
“desactivan”, excepto tal vez en el caso especial de la glucólisis anaeróbica (vista
más adelante), aunque si se regula su actividad relativa; además, a medida que
aumenta la demanda energética por unidad de tiempo, los sistemas más lentos no
generan energía a un ritmo suficiente, y llegado un determinado gasto, la energía
disponible disminuye gradualmente, hasta que la actividad se vuelve insostenible,
y su intensidad necesariamente baja, bajando así también la demanda energética.
Los tres sistemas son:
 La vía oxidativa, a la cual típicamente se menciona por último al ser la más
lenta, sin embargo, es la que más energía total contribuye, y es la fuente de
energía en reposo y actividad ligera (nótese que uno parte del reposo, no
del esfuerzo máximo). Es una vía aeróbica, es decir, sus procesos químicos
ocurren por reacción con oxígeno, y utiliza los metabolitos de la
degradación de grasas (lipólisis, beta-oxidación) y carbohidratos (glucólisis,
ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs) para sintetizar lentamente grandes
cantidades de ATP mediante un proceso llamado fosforilación oxidativa. Es
común leer o escuchar que la vía oxidativa actúa después de varios
minutos, pero esto es inexacto; siempre está activa, y la actividad
suficientemente ligera para ser sostenible a largo plazo lo es porque no
exige energía a un mayor ritmo del cual al que se sintetiza ATP por esta
vía.

 La vía glucolítica, que hace referencia a la utilización de carbohidratos,

principalmente la degradación de glucosa, llamada glucólisis (de ahí el
nombre), que genera un metabolito llamado piruvato. en presencia de
oxígeno, este piruvato se procesa aeróbicamente, de manera que
contribuye a la fosforilación oxidativa (a un mayor ritmo que la degradación
de grasas, sujeto esto a la realidad de que generalmente hay mucha más
energía potencial en forma de lípidos que de carbohidratos en el organismo
de uno), y cuando la demanda energética se eleva lo suficiente para que se
genere más piruvato del que los procesos aeróbicos pueden metabolizar,
este exceso de piruvato se empieza a fermentar, generando energía de
forma anaeróbica y generando como metabolito al lactato, que luego a su
vez se metaboliza y “recicla” lentamente mediante el ciclo del ácido láctico o
 ciclo de Cori, convirtiéndose de nuevo en glucosa. Ésta vía es la
típicamente descrita como durando varios minutos, pasados los cuales una
actividad se vuelve oxidativa, pero esto es relativo a la intensidad de la
actividad realizada.

 La vía fosfagénica, o sistema de ATP-fosfocreatina, donde moléculas de

creatina están unidas a moléculas de fosfato (formando fosfocreatina) de tal
manera que reaccionan químicamente con el ADP cediéndole al fosfato y
generando rápidamente nuevo ATP (proceso llamado fosforilación a nivel
de sustrato). Es el sistema de más rápida acción, pero el de menor
duración, capaz de abastecer a acciones de muy alta intensidad con un
restablecimiento de ATP casi inmediato, pero tardando un tanto más la
restitución de la fosfocreatina misma, que además no es muy numerosa,
por lo que la energía total que suministra es baja, aunque su ritmo de
suministro sea muy alto.

Energía:
El cuerpo humano requiere energía para realizar sus funciones, desde la
contracción muscular, hasta la división celular, hasta los procesos fisiológicos del
pensamiento mismo. Esta energía se obtiene principalmente de una molécula
llamada adenosín-trifosfato, abreviado como ATP. El cuerpo rompe estas
moléculas, quedando adenosín-difosfato (ADP) y fósforo inorgánico, y utiliza la
energía liberada para aquello que lo requiera. El cuerpo eventualmente reforma
este ATP, uniendo nuevamente el fósforo inorgánico al ADP, pero para esto es
necesario adquirir energía adicional mediante el metabolismo de los alimentos.
Métodos de obtención de energía
Para que los procesos metabólicos se lleven a cabo es necesaria la energía y la
forma de energía más común es el ATP o Adenosín Trifosfato. El ATP es la
principal forma de energía química que el cuerpo posee para llevar a cabo la
actividad muscular Las moléculas con potencial energético se convierten en ATP y
de esta forma ayudan a reponer el ATP que se va gastando en nuestro organismo
cuando precisamos de un sustrato energético. Este hecho se puede producir
mediante dos vías: la aeróbica y la anaeróbica.
La vía anaeróbica no precisa de O2 para producir energía y repone el ATP de
manera rápida (siendo las fibras blancas e intermedias las más empleadas),
mientras que la aeróbica precisa de O2 y sintetiza el ATP lentamente (siendo las
fibras rojas las más empleadas).
Vía anaeróbica
El Adenosín Trifosfato rompe el último enlace (Fosfato+Fosfato+Fosfato) y debido
a esto pierde un grupo de fosfato (P inorgánico) y se convierte en ADP (adenosín
difosfato), es decir pasa de tener tres grupos de fosfato a tener dos. La manera
óptima de reponer las reservas de ATP es mediante Fosfocreatina (1 molécula de
Creatina + 1 grupo de Fosfato) ya que esta cede un grupo de Fosfato al ADP para
formar de nuevo el ATP, aunque los Hidratos de Carbono también poseen un gran
potencial para ello.
Por otro lado, la vía anaeróbica láctica es la que produce ácido láctico el cual
posteriormente se convierte en lactato, que a la larga fomenta la aparición de la
fatiga a nivel muscular. Esta vía produce ATP a intensidades más bajas que la
anterior y este metabolismo se basa en la degradación del glucógeno y la glucosa
almacenados en el músculo. La glucosa tiene 6 carbonos(C) y será descompuesta
en dos moléculas de 3 carbonos que son los componentes del ácido pirúvico. Una
vez llegado a esta sustancia, se han producido 2 moléculas de ATP si partimos de
la glucosa y 3 si hablamos del glucógeno.
Vía aeróbica
En condiciones aeróbicas el ácido pirúvico se degrada a una molécula llamada
Acetil Coa que es el combustible del que disponen las mitocondrias para generar
energía. Esta molécula entra en la mitocondria y mediante el Ciclo de Krebs va
produciendo energía para poder ser utilizada como sintetizador del ATP. Este
proceso de oxidación se produce lentamente y por lo tanto es idóneo para
actividades que requieran energía sostenida y prolongada en el tiempo, pero sin
gran demanda.
Los lípidos siguen también esta vía y para ello se convierten en triglicéridos. En
este proceso una molécula de triglicéridos se divide en 1 glicerol y 3 ácidos grasos
mediante la lipólisis. La glicerina se dirige al hígado para convertirse en glucosa y
los ácidos grasos se convertirán en Acetil Coa mediante la beta oxidación de las
grasas. Al producirse estos procesos se libera hidrógeno y este servirá para
producir energía para sintetizar la mayor parte del ATP.
ATP
Es una molécula orgánica del tipo de los nucleótidos, fundamental para la
obtención de energía celular, conocida como Adenosín Trifosfato o Trifosfato de
adenosina.
Se trata de la fuente de energía principal para la mayoría de los procesos y
funciones celulares conocidas.
El nombre del ATP proviene de su composición molecular: una base nitrogenada
(adenina) enlazada con el átomo de carbono de una molécula de azúcar de tipo
pentosa (ribosa), a su vez con tres iones fosfatos enlazados en otro átomo de
carbono.
Su fórmula molecular es C10H16N5O13P3 y se lo produce tanto en la
fotorrespiración vegetal, como en la respiración celular de los animales.
El ATP es muy soluble en agua (por hidrólisis) y estable en rangos de pH entre 6.8
y 7.4. Al disolverse libera una gran cantidad de energía.
Como posee diversos grupos moleculares que le otorgan una carga negativa
(ionizado a un nivel 4-), suele hallarse en las células como parte de un complejo
con magnesio (Mg2+) u otros metales con los que presenta afinidad.
Importancia del ATP
El ATP es una molécula fundamental para diversos procesos vitales, en primera
instancia como fuente de energía para la síntesis de macromoléculas complejas,
como el ADN, ARN o las proteínas.
Es decir, el ATP brinda el excedente de energía necesario para posibilitar
determinadas reacciones químicas en el organismo.
Esto se debe a que presenta enlaces ricos en energía, que pueden disolverse en
el agua según la siguiente reacción:
ATP + H2O = ADP (Adenosín Difosfato) + P + Energía
Por otro lado, el ATP es clave en el transporte de las macromoléculas a través de
la membrana celular (exocitosis y endocitosis), permite la comunicación sináptica
entre neuronas, por lo que se requiere su síntesis continua a partir de la glucosa
obtenida de los alimentos, y su consumo continuo por los diversos sistemas
celulares del cuerpo.
La ingesta de ciertos elementos tóxicos (gases, venenos) que inhiben los procesos
propios del ATP, suelen ocasionar la muerte muy rápidamente, como el arsénico o
el cianuro.
Por último, el ATP no puede almacenarse en su estado natural, sino como parte
de compuestos mayores, como el glucógeno (que puede convertirse en glucosa y
de su oxidación obtener el ATP) en los animales y el almidón en las plantas.
Del mismo modo, puede almacenarse en forma de grasa animal, mediante la
síntesis de ácidos grasos.

CONCLUSIÓN
El cuerpo utiliza ATP como energía en todo momento, y lo recupera mediante tres
sistemas que aprovechan la energía de los alimentos y de los almacenes
corporales: El sistema oxidativo, vía aeróbica que da más energía, pero más
despacio, el sistema glucolítico, parcialmente aeróbico y parcialmente anaeróbico,
y el sistema ATP-fosfocreatina, netamente anaeróbico, que provee menos energía
pero casi instantáneamente, permitiendo estos sistemas en conjunto realizar
esfuerzos breves muy intensos, esfuerzos moderados sostenidos, o esfuerzos
ligeros de muy larga duración. Todos los sistemas, y el rendimiento de uno al
aprovecharlos, son entrenables mediante ejercicio en donde se los utilice de forma
intensa, continua y consistente acorde al sistema que se pretenda mejorar.”
 BIBLIOGRAFIA

https://concepto.de/atp/#ixzz6PrmTr0ZO
http://boxlacaja.com/blog/conceptos-de-metabolismo-energetico/
https://andersthetic.com/metabolismo-energetico-y-vias-de-obtencion-de-energia/