leonardo R. Silveira carlos Hermano da feiras Pinheiro cláudio C. Zoppi Sandro M. Hirabara Kaio F. Vitzel Reinaldo A. Bassit marina R. Barbosa igor H. Sampaio Iracema H. P. Melo Jarlei Fiamoncini Everardo M. Carneiro Rui Curi Sobre os autores

O ciclo glicose-ácido graxo explica naquela preferência dá tecido muscular pelos ácidos graxos durante atividade moderada de longa duração. Em contraste, no decorrer o atribuições de alta intensidade, há conseguir um aumento na disponibilidade e na suspeita de oxidação de glicose. Naquela produção de espécie reativas de oxigênio (EROs) no a trabalhar muscular sugere o que o balanço redox intracelular denominada importante na regulação do metabolismo de lipídios/carboidratos. Together EROs diminuem a atividade do bicicleta de Krebs e aumentam a trabalhar da proteína desacopladora mitocondrial. Ministérios efeito contraditório é esperado durante a atividade moderada. Assim, as perguntar levantadas nesta modificação são: pela que emprego músculo esquelético utiliza aproveite os lipídios no bang basal e de trabalhar moderada? pela que o ciclo glicose-ácido graxo falha em exercer seus efeitos no decorrer o mapeamentos intenso? gostar o músculo esquelético regula o linha de lipídios e carboidratos em regime participação o ciclo contração-relaxamento.

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Metabolismo mitocondrial; exercício prolongado; circulação glicose-ácido graxo


The glucose-fatty mountain cycle explains a preference for fatty acid during moderate and long duration physical exercise. In contrast, there is naquela high glucose availability e oxidation price in solution to extreme physical exercise. The reactive oxygen species (ROS) production throughout physical exercise argues that ns redox balance is crucial to control of lipids/carbohydrate metabolism. ROS reduces ns activity of a Krebs cycle, e increases the activity that mitochondrial uncoupling proteins. The opposite results happen throughout moderate physical activity. Thus, some concerns is highlighted in a present review: Why go skeletal muscle choose lipids in a basal and during moderate physical activity? Why go glucose-fatty mountain fail to carry fora their effects during intense physics exercise? como as skeletal muscle regulate ns lipids and carbohydrate management during a contraction-relaxation cycle?

Mitochondrial metabolism; muscle contraction; glucose-fatty acid cycle


REVISÃO

Regulação a partir de metabolismo de glicose e ácido graxo enquanto músculo esqueléticas durante mapeamentos físico

Regulation the glucose and fatty acid metabolism in bones muscle during contraction

Leonardo R. SilveiraI,II; carlos Hermano da feira PinheiroIII; claudio C. ZoppiIV; Sandro M. HirabaraV; Kaio F. VitzelIII; Reinaldo A. BassitIII; Carol G. LeandroVI; marina R. BarbosaI; igor H. SampaioII; Iracema H. P. MeloVI; Jarlei FiamonciniIII; Everardo M. CarneiroIV; Rui CuriIII

IDepartamento de bioquímica e Imunologia, faculdade de farmacêutica de Ribeirão cor preta (FMRP-USP), Ribeirão Preto, SP, brasil

IIEscola de treinamento Física e esporte de Ribeirão Preto, USP, Ribeirão Preto, SP, brasil

IIIDepartamento de fisiologia e Biofísica, institut de ciência Biomédicas, universidade de São paul (ICB-USP), elas Paulo, SP, brasil

IVDepartamento de Anatomia, biológico Celular, fisiologia e Biofísica, instituto de Biologia, Universidade estado de Campinas (Unicamp), Campinas, SP, brasil

VFaculdade de adestramento Física, universidade Cruzeiro do sul (Unicsul), elas Paulo, SP, brasil

VINúcleo de educação Física e ciência do Esporte, Centro acadêmica de vitória (CAV), Universidade comunidade de Pernambuco (UFPE), Recife, PE, Brasil

Correspondência para

SUMÁRIO

O bicicleta glicose-ácido graxo explica a preferência são de tecido muscular pelos ácidos graxos durante trabalhar moderada de grande duração. Em contraste, durante o exercício de alta intensidade, há aumento na disponibilidade e na suspeita de oxidação de glicose. A produção de espécie reativas de oxigênio (EROs) no a trabalhar muscular sugere eu imploro seu perdão o saldo redox intracelular excluir importante na regulação do metabolismo de lipídios/carboidratos. As EROs diminuem a trabalhar do bicicleta de Krebs e aumentar a trabalhar da proteína desacopladora mitocondrial. Ministérios efeito oposto é esperado no a trabalhar moderada. Assim, as questões levantadas nesta modificação são: através dos que emprego músculo esquelético utiliza preferencialmente os lipídios no bang basal e de trabalhar moderada? através que o ciclo glicose-ácido graxo fracasso em uma prática seus efeitos enquanto o exercício intenso? como o músculo esquelético regula o metabolismo de lipídios e carboidrato em regime envolvendo o bicicleta contração-relaxamento.

Descritores: linha mitocondrial; mapeamentos prolongado; bicicleta glicose-ácido graxo

SUMMARY

The glucose-fatty mountain cycle explains the preference porque o fatty acid during moderate and long duration physics exercise. In contrast, there is der high glucose availability e oxidation rate in solution to extreme physical exercise. A reactive oxygen species (ROS) production during physical exercise suggests that a redox balance is essential to manage of lipids/carbohydrate metabolism. ROS reduces ns activity of the Krebs cycle, e increases the activity of mitochondrial uncoupling proteins. A opposite impacts happen throughout moderate physics activity. Thus, some issues is highlighted in the present review: Why walk skeletal muscle favor lipids in the basal and during moderate physical activity? Why walk glucose-fatty mountain fail to carry lado de fora their effects throughout intense physical exercise? como as skeletal muscles regulate ns lipids and carbohydrate metabolism during the contraction-relaxation cycle?

Keywords: Mitochondrial metabolism; muscle contraction; glucose-fatty acid cycle

INTRODUÇÃO

Há 40 anos, Randle e cols. (1) propuseram der existência de uma competição entrou glicose e ácidos graxos (AG) gostar de substratos para a síntese de atp no músculo esquelético, coração e adipócitos. Dentro processo, obtivermos demonstrado que, sob elevada disponibilidade de lipídios, os músculos esqueléticos utilizam majoritariamente AG para naquela síntese e obtenção de ATP. Em contraste, sob alto disponibilidade de carboidratos, utilizam principalmente glicose. A questão o que surge denominada qual naquela importância fisiológica entre eles regulação entrou glicose e ácidos graxos? Podemos encontrar uma responder para aquelas pergunta entendendo der utilização de glicose e ácidos graxos como um processo evolutivo a partir de homem para sobreviver e se é adaptado em doença de falta de alimento. Os carboidratos constituem uma valiosa fonte de energia ao nosso organismo. Porém, a capacidade de estoque entre eles valioso substrato denominações limitada, fazendo-se necessária naquela busca pela estratégias de o negócio e armazenamento de energético na forma de carboidrato. O requerimento diário de glicose por esses tecidos denominada da pedido de 300 g/dia, aos passo que a volume do fígado, gorjeta reservatório de carboidratos, em armazenar glicogênio excluir de abrangendo 100 g/dia em adultos (2). Através outro lado, as reserva de lipídios em nossos organismo são muitos vezes superior àquelas de carboidratos, ministérios que explicaria naquela preferência dá nosso corpo pelos lipídios em doença basais e predomina de jejum, aumentar a disponibilidade de glicose para outros tecidos (sistema nervoso, sanguíneo e imunológico), os o que são natureza mantidos à custa por essa substrato (3). Der importância fisiológica por essa mecanismo conhecida como circulação glicose-ácido graxo, portanto, consiste algum somente no aumentar do entregar de energia ao tecidos, mas principalmente na o negócio da utilização dos estoques limitados de glicose.

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Esse conceito ajuda a clarificadora a preferência são de tecido muscular pelos ácidos graxos durante trabalhar moderada mantida por longo período. Entre estes condições, a lipólise a partir de tecido adiposo periférico denominada favorecida cada vez mais a disponibilidade de ácidos graxos para der captação e utilização pelo muscular esquelético. Caso aquelas regulação não ocorra, os estoques de glicogênio podem ser depletados precocemente, comprometendo der performance muscular (4,5). Em contraste, no decorrer o exercício de alta intensidade mantido por curto pausa de tempo, há aumentar na disponibilidade e na suspeita de oxidação de glicose, seguir de redução na disponibilidade e na taxa de oxidação de lipídios (6). Together observações acima sugerem que, durante espasmos de intensidade leve para moderada, os ácidos graxos elas mobilizados do tecido adiposo (periférico e intramuscular) pela da lipólise e usado pelo muscular esquelético. No decorrer o atribuição de alto intensidade, a liberação no AG do tecido desvaneça é marcadamente diminuída, seguida pela elevação na disponibilidade e na oxidação de glicose (7). Apesar esteja bem estabelecida, pelo bicicleta glicose-ácido graxo, naquela predominância são de lipídios no o exercício leve/moderado e dos carboidratos durante o exercício intenso, mas é pouco todo mundo sabe o instrumento que regula a preferência desses dois substratos no a espasmos muscular. Prova de produção alto de espécies rea­tivas de oxigênio (EROs) no a trabalhar muscular intensa (8) sugere o que o saldo redox intracelular ele pode exercer divisões importante na regulação do metabolismo de lipídios/carboidratos enquanto o exercício. Em concentração intracelular elevada, as EROs diminuem a trabalhar do circulação de Krebs, favorecendo o linha de carboidrato (9,10). Incluído condição, há aumento da atividade da proteína desacopladora mitocondrial (UCP3) (6). Ministérios efeito oposto é esperado no decorrer a atividade moderada, quando der oxidação de ácidos graxos excluir predominante. Portanto, as básico questões levantadas nessa emenda são: a) pela que o músculo esqueléticas utiliza aproveite os lipídios em relação ao carboidratos no bang basal e de trabalhar leve a moderada? b) pela que o circulação glicose-ácido graxo falhou em exercício seus efeitos durante o mapeamentos intenso? c) gostar o músculo esquelético regula o metabolismo de lipídios e carboidrato durante contrações?

O ciclo glicose-ácido graxo enquanto a atividade muscular moderada

Está boa estabelecido eu imploro seu perdão os ácidos graxos e os carboidrato são os chave substratos para naquela produção de energético muscular (4-6). As básico vias metabólicas relacionado nesse processo, glicólise, ciclo do acidez tricarboxílico (CAT) e β-oxidação oxidam glicose e ácidos graxos, gerando NADH e FADH2. Embora os aminoácidos ~ sejam oxidados nesse processo, sua doação é baixo comparada a dos carboidrato e ácidos graxos (11). Em acordo alcançar a teoria quimios­mótica de Mitchell, os elétrons então moléculas eles são transportados através dos da prisão respiratória, reduzindo naquela molécula de O2 a H2O. Naquela produção oxidativa de atp está acoplada ~ por transporte de prótons da quartel general mitocondrial porque o o espaço intermembrana, proporcionando a energia (∆μH+) necessária para a síntese oxidativa de atp (12). Por outro lado, durante naquela produção de energético anaeróbia, a glicólise excluir a ater via de sintético de ATP, depois do aumento da produzir de lactato/H+ (11) (Figura 1). Ministérios processo de espasmos muscular é regulado de formato que a produção de energia denominações proporcional à necessidade metabólica eu cobrado pela trabalhar muscular. Porém, o assinatura que regula a preferência do músculo esquelético pela glicose alternativamente ácidos graxos é complexo e capaz determinado através diferentes fatores, incluindo dieta, nível de treinamento, fortaleza e duração do exercício. Por exemplo, agudamente uma elevada disponibilidade de AG (dieta hiperlipídica) em sujeitos normais, durante o repouso, conseguir um aumento a oxidação de lipídios diminuindo a oxidação de carboidratos. Ministérios efeito contrária é foi observado quando der disponibilidade de carboidratos é ampliar (13).