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Empresariales & Deportivas
Curso Nutrición Ejercicio y Deporte
Sesión 1- Actividad 1 Cuestionario
Alumno: Elizabeth Ramírez Paz
Docente: lic. Mónica Marin
Grupo: END202401 AL
Cuatrimestre: 2°
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preguntas y respuestas de nutrición
Tipo: Apuntes
2023/2024
1 / 10
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INSUCE
Instituto Superior en Ciencias
Empresariales & Deportivas
Curso Nutrición Ejercicio y Deporte
Sesión 1- Actividad 1 Cuestionario Alumno: Elizabeth Ramírez Paz
Docente: lic. Mónica Marin
Grupo: END202401 AL Cuatrimestre: 2 °
Curso Nutrición Ejercicio y Deporte
Actividad 1 Cuestionario
1.- Menciona las funciones principales del ATP
El ATP juega un papel indispensable en el metabolismo energético de todos los organismos vivos. Por esta razón, suele denominarse moneda energética, ya que se puede gastar y reponer de manera continua en tan solo unos minutos. De manera general, el ATP actúa como una molécula de señalización en los procesos que ocurren en el interior de la célula; es necesario para sintetizar los componentes del ADN y el ARN y para la síntesis de otras biomoléculas, participa en el tráfico a través de las membranas, entre otras. Las funciones del ATP son muy amplias. Por ello, nombraremos tres ejemplos puntuales. Suministro de energía para el transporte de sodio y potasio a través de la membrana El ATP introduce energía en el sistema de la bomba sodio-potasio, mecanismo de transporte activo celular que bombea constantemente iones de sodio hacia el exterior de la célula, e iones de potasio hacia el interior. Se calcula que un tercio del ATP formado en la célula es usado para mantener activa a la bomba. Lógicamente, el uso del ATP no se restringe al transporte de sodio y potasio. Existen otros iones, como el calcio, el magnesio, entre otros, que necesitan de esta moneda energética para ingresar. Participación en la síntesis proteica Las moléculas de proteínas se encuentran formadas por aminoácidos, unidos entre sí por enlaces peptídicos. Para formarlos se requiere la ruptura de cuatro enlaces de alta energía. En otras palabras, se deben hidrolizar un número
energía necesaria para mantener una serie de procesos celulares de manera eficaz. Esta molécula se presenta con enlaces de alta energía constituida por un anillo de adenina, una ribosa y tres grupos fosfatos. Es ampliamente conocida por el término “moneda energética”, ya que su formación y su utilización ocurre fácilmente, permitiendo “pagar” rápidamente las reacciones químicas que requieren energía. Aunque la molécula a simple vista es pequeña y sencilla, guarda una cantidad importante de energía en sus enlaces. Los grupos fosfatos poseen cargas negativas, que están en constante repulsión, convirtiéndolo en un enlace lábil y de fácil ruptura. Esta molécula se encarga de proporcionar la energía necesaria para que tengan lugar la mayoría de los procesos que ocurren en el interior de la célula, desde la síntesis de proteínas hasta la locomoción. Además, permite el tráfico de moléculas a través de las membranas y actúa en la señalización celular. El ATP, como su nombre lo indica, es un nucleótido con tres fosfatos. Su estructura particular, específicamente los dos enlaces pirofosfato, lo convierten en un compuesto rico en energía. Está compuesto por los siguientes elementos:
- Una base nitrogenada, la adenina. Las bases nitrogenadas son compuestos cíclicos que contienen uno o más nitrógeno en su estructura. También los encontramos como componentes en los ácidos nucleicos, el ADN y el ARN.
- En el centro de la molécula se ubica la ribosa. Es un azúcar del tipo pentosa, ya que posee cinco átomos de carbono. Su fórmula química es C 5 H 10 O 5. El carbono 1 de la ribosa está unido al anillo de adenina.
- Tres radicales fosfatos. Los dos últimos son los “enlaces de alta energía” y se representan en las estructuras gráficas con el símbolo de la virgulilla: ~. El grupo fosfato es uno de los más importantes en los sistemas biológicos. Los tres grupos se denominan alfa, beta y gamma, del más cercano al más alejado. Dicho enlace es muy lábil, por lo que se divide de manera rápida, fácil y espontánea cuando las condiciones fisiológicas del organismo lo ameritan. Esto ocurre porque las cargas negativas de los tres grupos fosfato intentan alejarse la una de la otra constantemente.
4.- ¿Cuál es la importancia en el ejercicio físico el ATP?
El ATP muscular es fundamental para el funcionamiento de los músculos durante el ejercicio físico. Es la fuente de energía inmediata necesaria para la contracción muscular. Además, está relacionado con la salud y el rendimiento físico, ya que
cuanto más ATP disponible tengamos, más energía tendremos para afrontar el día a día y para entrenar o practicar deporte. El ATP también interviene en procesos como la división celular, la síntesis de proteínas y el movimiento muscular. El ATP es la única fuente directa de energía para formar y romper puentes transversales durante la contracción de los sarcómeros. Durante el ejercicio máximo, el músculo esquelético utiliza hasta 1×10 mol de ATP/gramo de músculo por minuto. Esta velocidad de consumo de ATP es de 100 a 1000 veces superior al consumo de ATP del músculo en reposo. Esto último posee solo 5×10-6 mol/gramo de ATP acumulados, por lo que habrá depleción de ATP en menos de 1 segundo, si no fuera que existen mecanismo para la generación de ATP de considerable capacidad y rapidez. Los sistemas metabólicos musculares son:
**- Reserva de ATP acumulados intracelularmente.
- Convención de las reservas de alta energía de la forma de fosfocreatina a ATP.
- Generación de ATP mediante glucólisis anaeróbica.
- Metabolismo oxidativo del acetil-CoA**. Con el comienzo del ejercicio de intensidad moderada a grande, la transferencia del fosfato y la glucólisis anaeróbica representan las fuentes iniciales de combustible para reponer el ATP consumido. Los niveles de glucógeno y fosfocreatina descienden rápidamente y aumenta la concentración de lactato en la célula. 5.- ¿Cuáles son los sustratos más utilizados en las rutas metabólicas? Los sustratos más utilizados en las rutas metabólicas son: Fosfágenos (sustratos de ATP y fosfocreatina). Hidratos de carbono (en el que se convierten en la glucosa). Grasas (compuestos por ácidos grasos). El sistema de los fosfágenos o ATP-PC Los fosfágenos son el sistema de energía que está disponible de forma más rápida y se usa en ejercicios explosivos y acelerados, como también al inicio de los movimientos. De hecho, se considera que la fatiga al ejercitarse se debe a la depleción de este sustrato, aunque sea parcialmente. La fosfocreatina (PC) no necesita oxígeno, por lo que es un sistema anaeróbico. Sin embargo, las células no almacenan mucha cantidad de fosfocreatina y al ser
Si se consume la correcta cantidad de hidratos de carbono, 24 horas después del entrenamiento, el glucógeno muscular se restablece en su totalidad. Según estimaciones, se requiere que cada dos horas, después del ejercicio, deben ingerirse entre 0,7 y 3,0 g de hidratos de carbono por kilogramo del peso de la persona. Sistema oxidativo, fosforilación oxidativa o sistema aeróbico Este sistema es el único que necesita oxígeno para producir la ATP, debido a que los hidratos de carbono y grasas lo requieren para quemarse. De él se obtiene una energía más ilimitada. La Fosforilación oxidativa predomina en ejercicios o actividades con poca intensidad, pero de larga duración. Sustratos energéticos y el entrenamiento Conocer sobre los sustratos energéticos y los sistemas de energía del organismo permiten comprender mejor el funcionamiento del cuerpo humano y esto se traduce en mejorar las herramientas para incrementar la efectividad del entrenamiento Para ganar más resistencia o fuerza es fundamental comprender que la alimentación y el descanso son factores indispensables. Planifica y cuida tus rutinas para obtener mejores resultados y evitar el agotamiento o las lesiones.
6.- Explica brevemente como se produce el ATP
La respiración celular mediante la cadena de transporte electrónico es la principal fuente de creación de ATP, así como la fotosíntesis en las plantas. También se crea ATP durante la glucólisis y durante el ciclo del ácido cítrico. La formación de ATP se realiza por la fosforilación del ADP gracias a la acción de la arginina fosfato y la creatina fosfato que actúan como reservas especiales de energía química para la rápida fosforilación del ADP. Este proceso se conoce como fosforilación oxidativa. Tanto a la creatina fosfato como a la arginina fosfato se les conoce como fosfágenos, y en la reacción está implicada la enzima transfosforilasa. Como curiosidad, mientras que la creatina fosfato se encuentra sólo en vertebrados en los invertebrados es la arginina fosfato la más frecuente. 7.- Explica de dónde proceden los sustratos para la producción de ATP
El producto de partida son los propios aminoácidos. Algunos de estos aminoácidos incorporables a rutas de producción de energía son la leucina, la isoleucina, la valina, la glutamina o el aspártico entre otros. La energía a través de estos productos se denomina transaminación y se produce en el ciclo de Krebs. En las células, el ATP se sintetiza a través de la respiración celular, un proceso que se lleva a cabo en las mitocondrias de la célula. Durante este fenómeno, se libera la energía química almacenada en la glucosa, mediante un proceso de oxidación que libera CO2, H2O y energía en forma de ATP. Aunque la glucosa es el sustrato por excelencia de esta reacción, cabe aclarar que las proteínas y las grasas también pueden ser oxidadas para dar ATP. Cada uno de esos nutrientes provenientes de la alimentación del individuo tienen rutas metabólicas distintas, pero convergen en un metabolito común: el acetil-CoA, que da inicio al Ciclo del Krebs y permite que el proceso de obtención de energía química converja, ya que todas las células consumen su energía en forma de ATP.
8.- ¿Cuál es la importancia de los fosfágenos en la actividad física?
Los fosfágenos son compuestos que contienen enlaces con grupos fosfato que, cuando son liberados, generan de manera inmediata una importante cantidad de energía. Estos compuestos se relacionan con actividades de alta intensidad, proporcionando la energía necesaria para la contracción muscular al inicio de la actividad y durante ejercicios explosivos, muy breves y de elevada intensidad. El sistema de fosfágenos se encarga de reponer el átomo del grupo fosfato perdido a partir de la fosfocreatina almacenada en el músculo, proporcionando energía para otros 30 segundos adicionales.
9.- Explica brevemente la función de los tres sustratos (hidratos de
carbono, lípidos y proteínas)
Los carbohidratos, las proteínas y las grasas son los principales tipos de macronutrientes de los alimentos (nutrientes que se requieren diariamente en grandes cantidades). Aportan el 90% del peso seco de la dieta y el 100% de su energía. Estos tres nutrientes proporcionan energía (medida en kilocalorías o kcal), pero la cantidad de energía que aporta 1 g es distinta en cada caso: 4 kcal por gramo de hidratos de carbono o proteína 9 kcal por gramo de grasa
REFERENCIAS
1.ATP (adenosín trifosfato). (2022, abril 15). Lifeder. https://www.lifeder.com/atp/
- Respiración aeróbica. (s/f). StudySmarter ES. Recuperado el 1 de julio de 2024, de https://www.studysmarter.es/resumenes/biologia/celulas/respiracion-aerobica/
- Pasos de la respiración celular (artículo). (s/f). Khan Academy. Recuperado el 1 de julio de 2024, de https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/cellular-energetics/cellular- respiration-ap/a/steps-of-cellular-respiration
- ATP, vital para el movimiento. (s/f). Gaceta del Colegio de Ciencias y Humanidades. Recuperado el 1 de julio de 2024, de https://gaceta.cch.unam.mx/es/atp-vital-para-el- movimiento
- Diaz, D. (2022, agosto 16). Adaptaciones Metabólicas al Ejercicio y el Entrenamiento. Ser Fitness. https://www.serfitness.net/adaptaciones-metabolicas-al-ejercicio-y-el- entrenamiento/
- ¿Qué son los sustratos energéticos? (2022, diciembre 29). ISED. https://www.ised.es/articulo/fisico-deportivo/que-son-los-sustratos-energeticos
- Costas, G. (2018, noviembre 25). ¿Qué es el ATP? Ciencia y Biología. https://cienciaybiologia.com/que-es-el-atp/
- ATP - Concepto, usos, producción, importancia y ciclo del ATP. (s/f). Recuperado el 1 de julio de 2024, de https://concepto.de/atp-2/
- Bhupathiraju, S. N. (s/f). Hidratos de carbono, proteínas y grasas. Manual MSD versión para público general. Recuperado el 1 de julio de 2024, de https://www.msdmanuals.com/es-mx/hogar/trastornos-nutricionales/introducci%C3%B3n- a-la-nutrici%C3%B3n/hidratos-de-carbono,-prote%C3%ADnas-y-grasas