Sistemas bioenergéticos


Los sistemas bioenergéticos son procesos metabólicos que se relacionan con el flujo de energía en los organismos vivos. Estos procesos convierten la energía en trifosfato de adenosina (ATP), que es la forma adecuada para la actividad muscular. Hay dos formas principales de síntesis de ATP: aeróbica , que utiliza oxígeno del torrente sanguíneo, y anaeróbica , que no lo hace. La bioenergética es el campo de la biología que estudia los sistemas bioenergéticos.

El proceso de respiración celular que convierte la energía del oxígeno [1] y los alimentos en ATP (que puede liberar energía) depende en gran medida de la disponibilidad de oxígeno. Durante el ejercicio , el suministro y la demanda de oxígeno disponible para las células musculares se ve afectado por la duración y la intensidad y por el nivel de aptitud cardiorrespiratoria del individuo. Se pueden reclutar selectivamente tres sistemas, dependiendo de la cantidad de oxígeno disponible, como parte del proceso de respiración celular para generar ATP para los músculos. Son el ATP, el sistema anaeróbico y el sistema aeróbico.

El ATP es la forma de energía química utilizable para la actividad muscular. Se almacena en la mayoría de las células, particularmente en las células musculares. Otras formas de energía química, como las disponibles a partir del oxígeno y los alimentos, deben transformarse en ATP antes de que las células musculares puedan utilizarlas. [2]

Dado que la energía se libera cuando se descompone el ATP, se requiere energía para reconstruirlo o resintetizarlo. Los componentes básicos de la síntesis de ATP son los subproductos de su degradación; difosfato de adenosina (ADP) y fosfato inorgánico (P i ). La energía para la resíntesis de ATP proviene de tres series diferentes de reacciones químicas que tienen lugar dentro del cuerpo. Dos de los tres dependen de los alimentos ingeridos, mientras que el otro depende de un compuesto químico llamado fosfocreatina . La energía liberada por cualquiera de estas tres series de reacciones se utiliza en reacciones que resintetizan ATP. Las reacciones separadas están funcionalmente vinculadas de tal manera que la energía liberada por una es utilizada por la otra. [2] : 8–9 

Los sistemas aeróbicos y anaeróbicos suelen funcionar al mismo tiempo. Al describir la actividad, no se trata de qué sistema energético está funcionando, sino cuál predomina. [4]

El término metabolismo se refiere a las diversas series de reacciones químicas que tienen lugar dentro del cuerpo. Aerobio se refiere a la presencia de oxígeno, mientras que anaeróbico significa con una serie de reacciones químicas que no requieren la presencia de oxígeno. La serie ATP-CP y la serie del ácido láctico son anaeróbicas, mientras que la serie del oxígeno es aeróbica. [2] : 9 


(A) La fosfocreatina, que se almacena en las células musculares, contiene un enlace de alta energía. (B) Cuando el fosfato de creatina se descompone durante la contracción muscular, se libera energía y se utiliza para resintetizar el ATP.