O documento discute os processos metabólicos de mobilização de energia a partir dos nutrientes ingeridos. Descreve como a glicose, lípidos e proteínas fornecem energia às células através da respiração aeróbia e fermentação. Explica que a energia é transferida e armazenada na forma de ATP, que é utilizada para realizar funções celulares vitais.

1. UFCD6575:Cuidados na
Alimentação e Hidratação
As funções
dos
nutrientes
Formadora: Elizabeth Silva
Formanda. Rute Pancha
Mediadora: Dr.ª Claúdia Lameiras
Coordenadora: Dr.ª Susana Carvalho

2. Mobilização da energia dos alimentos
• Nas células , a síntese de moléculas, atividade muscular , o
transporte de substâncias através da membrana, a secreção e
muitas outras funções necessitam de energia.
• Embora as proteínas e os lípidos possam ser utilizados na
obtenção de energia, a molécula de glicose é a fonte
energética por excelência.

3. Como é transferida a energia da molécula de glicose?
• Respiração anaeróbia
• A nível das células de grande maioria dos seres vivos
ocorrem reações catabólicas complexas, com intervenção do
Oxigênio, pelas quais a energia dos nutrientes é transferida
e utilizada.

4. Como se relacionam as trocas gasosas verificadas com
as transferências de energia da molécula de glicose?
• Primeira marca aqui
• Segunda marca aqui
• Terceira marca aqui
• Parte da energia contida na molécula de glicose é transferida
de um modo gradual para moléculas recetoras mediante a
ocorrência de inúmeras reações complexas catalisadoras por
enzimas. Assim, originam-se moléculas de ATP( adenosina
trifosfato) que possuem energia biologicamente útil que
pode ser utilizada pela célula nos mais diversos processos
vitais.

5. • Nas varias etapas da respiração aeróbia há reações químicas
pelas quais é libertado hidrogénio que passa para a corrente
sanguínea.
• Ao longo das diferentes reações respiratórias, parte da
energia que existia na molécula da glicose vai sendo
transferida formando moléculas de ATP

6. • Este mecanismo de transferência de energia que envolve a
utilização de oxigênio como recetor final do hidrogénio
chama-se respiração aeróbia e pode ser globalmente
representado pela equação:
Glicose + O2 C O2 + H2O + ATP + Calor

7. • O CO2 e H2O são libertados para o exterior. Quanto à
energia, a parte que se dissipa vai ser responsável pela
manutenção da TºC do organismo.
• As moléculas de ATP possuem energia biologicamente útil
que as células utilizam nas mais diversas atividades .
• De fato , a divisão celular, a síntese de novas moléculas, na
contração muscular o transporte de substancias e muitas
outras funções dependem do ATP para obter energia.

8. Fermentação
• A respiração aeróbia não é o único mecanismo de
mobilização de energia dos nutrientes. Há células capazes
de transferir a energia contida na molécula de glicose sem
utilizar O2.
• Nas células musculares humanas, no caso de um exercício
físico intenso, podem, para além da respiração aeróbia,
ocorrer mecanismos de fermentação formando-se acido
láctico.
• Este processo denomina-se fermentação láctica.
• É presença deste acido que explica as classes musculares que
se seguem a um esforço físico violento.

9. Respiração e fermentação
• Aspetos comparativos
• A respiração aeróbia e a fermentação são processos vitais na
mobilização de energia a partir de nutrientes,
nomeadamente da glicose, que é degradada originando
produtos finais diferentes.

10. Mobilização de energia dos nutrientes
• Pode fazer-se por
• R. Aeróbia Fermentação alcoólica
É utilizada
Energia Energia
O2
H2O C02 Álcool etílico
Glicose

13. Adicione um Título de Diapositivo – 5

15. Metabolismo energético
De onde vêm a energia necessária para os gastos energéticos do nosso organismo?
• A energia provém de uma combustão , e como qualquer combustão como por
exemplo a existente nos cilindros de um motor, têm que existir carburantes e
um comburente que se combinem, para da sua combustão resultar energia.
• No nosso organismo, os carburantes são os glúcidos( vulgo açucares), os
lípidos(vulgo gorduras) e os prótidos (vulgo proteínas)provenientes dos
alimentos que ingerimos diariamente.
• Estes carburantes são ingeridos sob a forma de estruturas complexas, mas
mercê da atuação dos sucos digestivos ao longo do aparelho digestivo, são
decompostos em mucosa intestinal (revestimento interno no tubo
intestinal), entrando seguidamente na corrente circulatória . As proteínas
decompõem-se em aminoácidos, das gorduras resultam os ácidos gordos e
dos glúcidos a glucose e outros açucares simples.
• Os carburantes, depois de serem absorvidos no tubo digestivo serão
transportados até as células do nosso organismo para lá se dar a sua
combustão.

16. • O mesmo sucede ao O2 que depois de passar a barreira
alveolar a nível pulmonar é transportado nos glóbulos
vermelhos sanguíneos, pela hemoglobina (proteína
constituinte dos glóbulos vermelhos), até as células onde
atuará como comburente.
• A combustão dar-se á numa estrutura ultramicroscópica,
celular a mitocôndria muito abundante nas células do tecido
muscular – através de quatro series de reação químicas :
• A glicose, a beta-oxidação, o ciclo do acido cítrico e a cadeia
respiratória.

17. • A energia produzida por esta combustão é dissipada sob a
forma de calor, que nos fornece a TºC corporal, e sob a forma
de energia, utilizada na contração muscular.
• Da combustão ainda resultam agua, dióxido de carbono e
ureia.
• A ureia é formada a partir da combustão dos aminoácidos
das proteínas. Na realidade, da combustão resulta
amoníaco, que é transformado no fígado em ureia, sendo
esta posteriormente eliminada pelos rins na uretra e pelas
glândulas sudoríparas no suor.

18. • O Dióxido de Carbono vai ser transportado pela
hemoglobina dos glóbulos vermelhos até a barreira alveolar,
nos pulmões, onde esta cede o dióxido carbono, nos
pulmões, onde esta cede o dióxido de carbono, que será
eliminado pela respiração e recebe o O2 necessário à
combustão celular.

19. Como é que a partir dos comburentes vamos obter a energia necessária á contração
muscular, trabalho de transporte nas células e trabalho de biossíntese celular?
• Isto consegue-se através de 4 reações químicas.
• A glicose, a partir da glucose, e beta-oxidação, a partir dos ácidos gordos,
fornecem acido acético destinado ao ciclo do acido cítrico. Este liberta
dióxido de carbono e hidrogénio a partir do ciclo acético. Os eletrões do
hidrogénio são transportados na cadeia respiratória combinando-se com o
O2 e formando agua. É nesta ultima reação que se formam grandes
quantidades de energia. Essa energia é armazenada sob a forma de
ATP.(Adenosina trifosfato) formado a partir do ADP( Adosina difosfato), que
se liga com um fosfato através de uma ligação de alta energia. As unidades
contrácteis dos músculos são constituídas por filamentos grossos de miosina
envolvidos por filamentos finos de actina. Aquando da contração, os
filamentos de actina deslizam entre os filamentos de miosina, resultando
assim um encurtamento das fibras musculares que permite a contração
muscular. A energia necessária a este processo é fornecida pela degradação de
moléculas de ATP por perda de uma molécula de fosfato, libertando-se 8
calorias, numa reação inversa a explicada atrás.

20. Detalhes das reações da combustão nas
mitocôndrias
• Glucose
• Glicose
• Aminoácidos Acido H2 Cadeia Respiratória
• Acético
• Radical Beta- Oxidação Agua Calor Energia
Amina Ácidos gordos
Ciclo
do
acido
cítrico

21. Carburantes : Lípidos, Glúcidos e Prótidos
• Prótidos:
• A percentagem relativa de comparticipação de cada um
destes carburantes no fornecimento energético durante a
atividade física ou quotidiana varia segundo diversos
fatores:
• Intensidade de qualquer atividade,
• A duração
• As variantes equitativas de comportamento repetitivo no
quotidiano
• E alimentação

22. • Em inercia ou repouso, qualquer necessidade energética da
fibra muscular é consumida 85% pelos ácidos gordos, com
participando a glucose com os restantes 15%.
• A situação muda quando o musculo entra em atividade, o
metabolismo será predomínio glucídico ou lípido.
• Inicialmente a uma utilização de ácidos gordos,
• primeiro a glucose e nas fases seguintes a utilização
progressiva de ácidos gordos
• O processo é aeróbio reação em presença do O2)

23. • Atividades intensas
• Utilização da glucose
• Crescente utilização de ácidos gordos, progressivamente com a
duração de qualquer atividade,
• Preponderância da anaerobiose (reação em meio privado de O2)
• Quanto maior for atividade , curta e intensa ( em relação a
velocidade da mesma) esta for, maior será a utilização de glucose
e menos a de ácidos gordos se atividade for moderada em que
quanto mais longa for maior é a percentagem de ácidos gordos,
pois as reservas destes são grandes, enquanto as dos glúcidos
podem esgotar-se rapidamente.

24. • A atividade regular e repetida faz aumentar o débito circulatório a
nível muscular. Abrir-se-ão novos capilares musculares, e aumentará
também o nº e tornando das mitocôndrias nas células musculares,
facilitando assim o funcionamento muscular.
• Os aminoácidos, por sua vez, contribuem pouco no total energético
num dado trabalho muscular .o seu papel ´´e essencialmente plástico:
• Elaboração e reparação dos tecidos.
• São constituintes das enzimas, substâncias que aceleram as reações
químicas das hormonas da hemoglobina dos glóbulos vermelhos das
imoglubinas que garantem a defesa do organismo contra agentes
patogénicos como vírus e bactérias, da actina e miosina, constituintes
da fibra muscular, da elastina e queratina, constituintes dos tecidos
orgânicos dos tecidos orgânicos, e da albumina e caseína,
i9mportantes como nutrientes.

25. • Só em casos de fome ou atividades muito prolongadas em
que há uma insuficiência glúcido-lipídica, é que o
organismo vai aos músculos buscar aminoácidos para os
utilizar como carburantes.
• As necessidades proteicas são pequenas sendo muitas vezes
exageradas as quantidades de proteínas utilizadas nos países
mais ricos e desenvolvidos.

26. Carburantes :
Lípidos:
• Os lípidos encontram-se no nosso organismo sob a forma de
triglicéridos, cada molécula destes é constituída por três
ácidos gordos e um glicerol, são ácidos que irão ser
utilizados diretamente como carburantes, tem um elevado
potencial energético, pois da combustão de 1g dos mesmos
obtém-se 9kcal, enquanto da combustão de 1g de glicose ou
de aminoácidos resultam somente 4 kcal.
• Os ácidos gordos podem ser saturados ou insaturados-
saturados- ( carne, ovos, leite e derivados)- insaturado(
óleos de amendoim, milho, girassol, soja, azeite etc.)

27. • Estes ácidos estão armazenados sob a forma de triglicéridos:
• Nos adipócitos( células adiposas ) do tecido adiposo
existente sob a pele no tecido celular subcutâneo e
envolvendo os órgãos abdominais e torácicos entre as fibras
musculares e no interior das mesmas ) junto as
mitocôndrias onde se dão as reações de combustão celular e
no interior das células intestinais, formando novamente
triglicéridos. A esta reação dá-se o nome de lipogénese.

28. • A glucose absorvida que não é utilizada diretamente na
combustão celular ou é armazenada nos músculos e no
fígado sob a forma de glicogenia ( polissacárido, formado
por diversas moléculas de glucose) é transformada em
triglicéridos e depositado no tecido adiposo.
• A reação que permite a transformação da glucose em
triglicéridos dá-se o nome de neolipógenese.

29. • Quando o nosso organismo é sujeito a qualquer esforço as
reservas de triglicéridos do tecido adiposo e fibras
musculares são solicitadas, e ácidos gordos separam-se do
glicerol, através de uma reação inversa da lipogénese – a
lipolise. Esta ocorre no tecido adiposo e nas reservas de
triglicéridos das fibras musculares.
• Os ácidos gordos resultantes da lipolise são enviados pela
corrente sanguínea ás células, onde se dá a sua combustão
nas mitocôndrias. O glicerol, o segundo produto da lipolise,
não será usado diretamente como carburante mas irá ser
utilizado para o fabrico de glucose no fígado.

30. • Metade dos ácidos gordos utilizados como combustíveis
vem dos triglicéridos armazenados nas fibras musculares.
Serão mais utilizadas as reservas de determinados grupos
musculares, conforme o tipo de atividade exercida.
• O uso de energia das gorduras pelo organismo não é
económico pois por cada caloria obtida a partir dos ácidos
gordos gasta-se muito mais O2 do que em igual caloria –
obtida a partir dos glúcidos.
• Por isso com os ácidos gordos não conseguimos um
rendimento muscular tão intenso, como os glúcidos.

31. Glúcidos:
• Reservas de glucose existente no fígado, sob a forma de
glicogénio aos outros grupos musculares.
• Estas reservas, ao contrário das anteriores, podem ser cedidas a
todas as células do organismo, principalmente as musculares e as
nervosas.
• A glucose fabricada no fígado pela neoglucogenese. E pode ser
ingerida durante o desenrolar de qualquer atividade.
• O glicogénio existente nas fibras musculares e no fígado é
formado a partir da glucose que é absorvida no intestino,
proveniente dos alimentos glucídicos, e que não é utilizada
diretamente na combustão celular.
•

32. A glicogénese e a glicogenólise
• Glicogénese
• Glucose Glicogénio
• Glicogenolise
• A formação do glicogénio a partir da glucose chama-se
glicogénese, e ocorre depois da ingestão de uma refeição.
Inversamente quando o organismo precisa de glucose e se
esgotou a existente em circulação no sangue, como durante
uma competição ou no jejum as moléculas de glucose. Do
glicogénio muscular e hepático ( do fígado ) separam-se e
liberta-se glucose, que vai ser utilizada como carburante na
combustão celular. A esta operação chama-se Glicogenolise

33. • O fígado pode fabricar glucose por outra via diferente da
glicogénese, a Neoglucogénese.
• Nesta operação, a glucose forma-se no fígado a partir de :
• Glicerol;
• Acido hepático e pirúvico,
• Aminoácidos

34. A neoglucogénese
• Triglicéridos Glicogénio Proteínas
• Lipolise Glicogenolise Ácidos Aminados
• Glucose
• Glicerol Acidos Gordos Acido Láctico
• Combustão Celular Acido Pirúvico
• Neoglucogenese

35. • O glicerol, resulta da lipólise a partir das reservas de triglicéridos
do tecido adiposo.
• O acido láctico e acido pirúvico produzem glicose no fígado
através do chamado Ciclo de Cori.
a) A glucose é libertada a partir do glicogénio muscular,
b) A glucose é transformada em acido pirúvico e acido láctico pela
glicose;
c) Estes são postos em circulação e são recuperados pelo fígado;
d) Ai a neoglucogenese recicla-os em glucose.
e) A glucose é posta em circulação e é utilizada pelos músculos e
outros órgãos .

37. Ciclo de cori:
• Glucose no sangue
• Neoglucogénese Glicogénio
• no fígado acido láctico e muscular
• pirúvico no sangue Glucose
Acido pirúvico
• Acido láctico
• Combustão celular

38. • Esta glucose fabricada a partir do acido lático e pirúvico é obtida
a partir do próprio glicogénio muscular, pois foi este que cedeu a
glucose para a glicose.
• Nenhum musculo cede o seu glicogénio a outros músculos e
assim o ciclo de cori permite o “roubo” de alguma glucose ao
glicogénio muscular dos músculos menos ativos e ainda com
boas reservas do glicogénio.
• O mesmo acontece no caso do ciclo alanina – glucose, e nele
podemos distinguir as seguintes fases:
• A glucose é libertada a partir do glicogénio muscular.
• A seguir é transformada em acido pirúvico e em acido láctico pela
glicose,

39. • O acido pirúvico é transformado em alanina a partir de
outros aminoácidos que cedem o seu grupo amina por meio
de uma reação de transpiração. Os ácidos desanimados são
utilizados diretamente pelas células musculares como
nutrientes energéticos.
• A alanina é posta em circulação e recuperada pelo fígado, ou
é transportada em acido pirúvico por perda do radical
aminada alanina.
• Este radical amina é transformado em amoníaco pelo fígado.
• Ainda no fígado o amoníaco é transformado em ureia, que
posteriormente é excretada na urina e no suor.

40. • Glicogénio muscular
• Rins Glucose
• Glândulas sudoríparas
• Ureia glicose no sangue acido pirúvico aminoácidos
• Neoglucogenese Alanina NH2
• NH2 Alanina no sangue Combustão celular
• Figado

41. • O acido pirúvico resultante da alanina é recebido pela
neoglucogénese em glucose.
• A glucose entra em circulação e é utilizada pelos músculos e
outros órgãos.
• Este ciclo alanina –glucose permite a obtenção da glucose a
partir das reservas de glicogénio muscular, havendo assim
como que um “roubo” de glicogénio aos músculos menos
ativos extremamente importante quando as reservas de
glicogénio hepático e dos músculos mais ativos ameaçam a
escasseia.

42. • Quando o glicogénio escasseia, o a organismo entra em
dificuldade.
• Durante uma atividade o organismo inicialmente desenvolve
um ritmo muito intenso, superior as suas capacidades o que
leva a um esgotamento das reservas de glicogénio muscular
e hepático, sobrevém assim, a fadiga, mesmo que se
mantenham os requisitos de O2 e as potenciais fontes de
energia lipídica.

43. Qual a percentagem relativa de glúcidos e lípidos utilizados como
carburantes consoante o tipo de trabalho muscular realizado?
• Quanto mais curto e intenso for , mais glúcidos e menos ácidos
gordos são utilizados como fonte de energia.
• Dos glúcidos gastos a maior parte vem do glicogénio muscular e
uma parte menos do glicogénio hepático e da neoglucogenese.
• Numa atividade violenta , depois de se esgotarem as reservas de
fosfocreatina que duram cerca de 8-10” o glicogénio muscular e a
glicose em circulação constituem as principais fontes
energéticas.
• Este fato é facilmente percetível, porque os glúcidos são os únicos
nutrientes que continuam a fornecer energia quando o O2 que
chega aos músculos é insuficiente em relação as necessidades.

44. • No entanto, quando a degradação da glucose é em anaerobiose
na ausência de O2) produzem-se 2 moléculas de ATP por cada
molécula de glucose metabolizada, enquanto quando a degradação é
em aerobiose ( em presença de O2) por cada molécula de glucose
formam-se trinta e seis moléculas de ATP. Dai que em condições de
anaerobiose se gaste muito mais glicose que em condições de
aerobiose para obter o mesmo trabalho muscular.
• Neste tipo de atividade curto e intenso há um esgotamento das
reservas glicogénicas à partida podem permitir um prolongamento do
esforço.
• Parte dos glúcidos são degradados em ausência de O2 ( anaerobiose)
e assim produz-se acido láctico.

45. • Numa atividade repetitiva da rotina diária as taxas de acido
láctico são menos elevadas, pois há um transporte de O2
mais rápido e volumoso dado pelo aumento do aporte
sanguíneo á fibra muscular resultante da atividade ou
movimento humano . Dai resulta.
• Uma glicose aeróbia muito mais eficaz,
• Uma atividade mais rápida das fibras musculares vermelhas
(oxidativas) onde se dá a metabolização dos ácidos gordos e
assim uma utilização precoce dos mesmos com poupança do
glicogénio muscular ( o supercarburante)

46. • Durante qualquer atividade repetitiva na rotina diária há um aumento de produção
das Catacolaminas que são lipolíticas, facilitando assim a mobilização das ácidos
gordos nas reservas lipídicas do tecido adiposo.
• Em atividades continuo-as de longa duração diária, atividade laboral , os ácidos
gordos vão sendo progressivamente mais solicitados.esquematizando temos.
• No inicio gastam-se:
• Fosfocreatina ( que se esgota rapidamente)
• Glicogénio muscular 20’a 30’
• A produção de acido láctico é pequena
• Ao longo da 1ª hora de trabalho
• Utilização progressiva dos ácidos gordos, tanto mais precoce quanto mais praticado
ou exercitado estiver o organismo, permitindo uma economia do glicogénio- o
supercarburante .
• Ao longo do 2ª e 3ª horas de trabalho,
• Utilização cada vez maior dos ácidos gordos.

47. Vitaminas e Sais Minerais:

50. Obrigado!