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Metabolismo de la energía de carbohidratos, grasas y proteínas
Médico experto del artículo.
Último revisado: 23.04.2024
La acumulación de nutrientes que contienen energía - carbohidratos (glucosa), proteínas (aminoácidos) y grasas (ácidos grasos) - representa un proceso único. Los excedentes de estas sustancias se acumulan en forma de grasas. La glucosa se puede usar para sintetizar aminoácidos y algunos aminoácidos se pueden usar para la síntesis de glucosa. Sin embargo, estos procesos conducen a costos de energía, por ejemplo, el 5% de la energía se pierde cuando la glucosa se acumula en los músculos en forma de glucógeno en lugar de usarse directamente para la producción de ATP. Esta cifra se incrementa al 28% cuando la glucosa se convierte en ácidos grasos para la deposición.
Los sistemas de energía que utilizan estos nutrientes no funcionan uno tras otro (primer sistema de ATP-CRP, entonces el sistema de la glucólisis anaeróbica y el metabolismo finalmente aeróbico), y activar simultáneamente, y sus contribuciones varían dependiendo del nivel de acumulación, la presencia de oxígeno y el nivel de actividad motriz
Por ejemplo, la presencia de oxígeno afecta qué sustrato se usa para generar energía. Para un átomo de carbono de ácido graso, se producen 8.2 moléculas de ATP, y solo se producen 6.2 moléculas de ATP por átomo de carbono de la molécula de glucosa. Con una cantidad limitada de oxígeno, la glucosa es la fuente preferida para el metabolismo aeróbico y la única para la oxidación anaeróbica. Los cambios hormonales, como consecuencia de la dieta y el ejercicio, afectan significativamente los flujos de energía. Los ácidos grasos producen energía con la ayuda de un sistema aeróbico. Sin embargo, el uso de ácidos grasos depende del flujo simultáneo de carbohidratos en las vías de energía para la regeneración de compuestos intermedios en el ciclo de Krebs.
Sin una cantidad adecuada de carbohidratos, los ácidos grasos se transfieren a una vía diferente de metabolismo. Por lo tanto, en lugar de conducir a la producción de ATP, los ácidos grasos producen cetonas. Solo ciertos tejidos, como el cerebro, pueden usar cetonas para producir energía. Si las reservas de carbohidratos son pequeñas, el contenido de cetonas puede aumentar y causar fatiga y desequilibrio en el metabolismo.
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