Mecanismos de Liberação da Energia dos Alimentos
PARA QUEM QUER SABER MAIS SOBRE SEU CORPO E SUA ALIMENTAÇÃO
ESCRITO DE TAL FORMA QUE QUALQUER PESSOA QUE TENHA TERMINADO O ENSINO MÉDIO POSSA ENTENDER
Pedro Tomelleri
São José dos Campos
MECANISMOS DE LIBERAÇÃO DA ENERGIA DOS ALIMENTOS
A energia necessária para os processos vitais deriva de reações que ocorrem dentro das células. O mecanismo principal para essa liberação é a oxidação progressiva dos diversos metabólitos. A utilização de oxigênio e a produção de CO2 por parte dos tecidos representa a última fase das oxidações biológicas, que são, porém, precedidas por outras reações oxidantes que trazem o transporte de energia. Em síntese, os processos oxidantes do organismo com produção de energia ocorrem segundo os seguintes esquemas básicos:
CO2
Glicídios-Glucose-Ácido Lático-Ácido Pirúvico
H2O
CO
2 Lipídios-Ácidos Graxos-Acetato Ativo-Corpos Cetônicos
H2O
CO2
H2
O Protídeos-Aminoácidos-Cetoácidos Ureia
Amoníaco
Ácido Sulfúrico
Todos esses processos convergem para o cicio de Krebs ou dos ácidos Tricarboxílicos, sendo, as passagens oxidantes dentro dos mesmos, aquelas que produzem a energia.
As oxidações biológicas exigem o transporte de H (hidrogênio) e de elétrons mediante uma série de sistemas enzimáticos específicos, começando geralmente pelas deidrogenases, que agem direta ou indiretamente através de sistemas intermediários (nucleótides piridínicos, flavoproteínas coenzimas Q, citocromos).
Todas estas enzimas estão contidas nas estruturas produtoras de energia das células, os mitocôndrios.
Nos tecidos existem diversas combinações de metabólitos com fosfatos. Tais compostos fosfóricos estão estreitamente relacionados com a degradação oxidante dos metabólitos e com troca de energia química desenvolvida nesse processo.
Conforme a quantidade de energia liberada no processo esses compostos serão denominados de alta ou baixa energia.
As ligações fosfóricas de alta energia são representadas pela ATP (Adenosina Trifosfato) e pelo CP (fosfocreatina) que por hidrólise desenvolvem cerca de 7600 calorias por mol.
A importância fundamental dos compostos fosfóricos de alta energia refere-se a sua função na troca energética da atividade celular. A hidrólise da ligação fosfática terminal do ATP com formação de ADP (adenosina difosfato) libera a energia que parece ser usada pela célula para a execução das atividades metabólicas.
A ressíntese dos ésteres fosfóricos pede a incorporação de uma quantidade de energia igual àquela liberada pela hidrólise.
Essa é obtida pela demolição oxidante dos vários metabólitos, tais como açúcares, gorduras e proteínas.
A energia liberada pela degradação dos mesmos pode ser acumulada por meio das formações das ligações fosfóricas de alta energia.
Estas, incorporando energia química e liberando-a mais tarde com a hidrólise da ligação, funcionam como acumuladores biológicos que podem ser carregados ou descarregados conforme as condições vigentes na célula.
O acúmulo de energia na forma de ligações fosfáticas de alto potencial é limitado a uma ligação a cada passagem de elétrons, assim que só podem ser depositadas no máximo 7600 a 7800 calorias por mol de substrato oxidado.
Como a transferência de um par de elétrons de um substrato no oxigênio pode liberar muita energia do mesmo, é vantajoso que o transporte para o oxigênio aconteça com uma série de passagens, cada uma das quais permite a formação de 1 ligação fosfática de alta energia através de um processo que junta a oxidação à fosforilação, de forma que grande parte da energia liberada do substrato é acumulada e pouca é dispersada como calor.
Conclusão: o organismo utiliza a energia química alimentar existente nas ligações fosfóricas de alta energia.
Os processos que conduzem à transformação de energia química contida nos alimentos em energia útil são característicos por transformações bioquímicas que têm seu ponto de partida no ciclo dos ácidos tricarboxílicos, ou ciclo de Krebs.
Os vetores de fosforilação são representados pelo citocromo C, o NAD (Nicotinamida adenina dinucleotídeo) e flavoproteínas, que são responsáveis pelo transporte e liberação da energia dos substratos.
As fontes de energia são representadas pelos metabolitos que entram no ciclo de Krebs, especialmente o PIRUVATO proveniente da degradação de glucose e dos ACETATOS provenientes da oxidação dos lipídeos.
Por exemplo: No caso da oxidação do piruvato a CO2 e H2O, através das reações do ciclo de Krebs pode criar 15 ligações de alta energia (aminoácidos) para cada molécula oxidante.
Referências Bibliográficas no artigo “Bibliografia Completa” em agosto de 2018.
