ATP, il combustibile universale delle cellule
L’ATP (adenosintrifosfato) è “l’intermediario” tra l’energia fornita dagli alimenti e l’energia necessaria alla contrazione muscolare (e non solo…)
Composizione dell’ATP
L’ATP è formato da tre elementi: adenina, ribosio e tre molecole di fosfato inorganico.
La rottura del legame altamente energetico dei radicali fosforici (idrolisi) per opera dell’ATPase libera energia (7,2 kcal per mole di ATP).
Risintesi dell’ATP
Nell’organismo non è possibile immagazzinare più di 100 g di ATP.
Solo dalla demolizione dell’ATP le cellule, e quindi anche quelle muscolari, potranno ricavare l’energia per svolgere il proprio lavoro specializzato.
Nel corso dell’esercizio l’ATP idrolizzato è immediatamente risintetizzato a partire dall’ADP e dal fosfato.
Meccanismi di risintesi dell’ATP
Il meccanismo anaerobico alattacido o Sistema ATPSistema ATP--PCPC
Il meccanismo anaerobico lattacido
Il sistema anaerobico alattacido
PC
C+Pi
Pi + ADP
ATP
È il sistema di ripristino energetico più semplice e immediato: raggiunge la massima potenza in meno di un secondo, ma si esaurisce in 3-15 secondi di esercizio (attività di alta intensità e breve durata come salti, lanci, tuffi ecc.).
Enzima: creatinfosfochinasi
Il sistema anaerobico alattacido
Il sistema anaerobico alattacido è come un dragster. Il sistema anaerobico alattacido è come un dragster.
Esprime una potenza elevatissima ma che si esaurisce in pochi secondi a causa del serbatoio di capacità molto ridotta.
Elevata potenza
Il sistema
anaerobico lattacido o sistema glicolitico
Il
Il sistema anaerobico lattacidosistema anaerobico lattacido o o sistema glicoliticosistema glicolitico
possiede un’elevata potenza e capacità notevolmente superiore rispetto al meccanismo anaerobico alattacido.
Permette di ripristinare ATP a partire dalla degradazione del
glucosio (glicolisi) cioè idrolisi del glucosio a partire dagli enzimi glicolitici.
Dopo 12 reazioni chimiche da una molecola di glucosio si ottengono 2 molecole di ATP.
Il sistema
anaerobico lattacido o sistema glicolitico
Il
Il sistema anaerobico lattacidosistema anaerobico lattacido o o sistema glicoliticosistema glicolitico
Glucosio LA
-
+
H
+
+ energia
Si producono anche due molecole di acido lattico che costituisce il meccanismo limitante della glicolisi: quando si accumula nei muscoli, in seguito a esercizi estremamente intensi, causa fatica muscolare che rende difficoltosa la contrazione.
La massima potenza anaerobica lattacida può essere mantenuta per un periodo di tempo compreso tra 30” e 3 minuti.
Attività a carattere prevalentemente anaerobico lattacido sono: i 400m di corsa, i 100 a stile libero nel nuoto, i 500m nel kayak, ecc.
Il sistema
anaerobico lattacido
Il meccanismo anaerobico lattacido è come una Ferrari. Il meccanismo anaerobico lattacido è come una Ferrari.
Ha un motore molto potente e un serbatoio di capacità sufficiente per percorrere lunghi tratti di strada prima di doversi rifornire di nuovo.
Buona potenza
Il sistema aerobico
Glucosio + ossigeno anidride carbonica + acqua + energia
Acidi grassi + ossigeno anidride carbonica + acqua + energia
Il sistema aerobico
L’ATP si forma aerobicamente nel processo di
fosforilazione ossidativa che avviene nei mitocondri.
Per produrre ATP c’è bisogno di idrogeno (fornito dal ciclo di Krebs) che sfrutta l’ossidazione di carboidrati, grassi e
proteine.
Con la fosforilazione ossidativa partendo da una
Il sistema aerobico
Nello stesso tempo in cui la fosforilazione ossidativa da una
molecola di glucosio produce 36 molecole di ATP, il sistema
glicolitico riesce a degradare ad acido lattico 32 molecole di
glucosio formando quindi 64 molecole di ATP!
Il sistema glicolitico è antieconomico, ma consente di generare grande potenza.
Il sistema aerobico
Il meccanismo aerobico è come una vecchia 500. Il meccanismo aerobico è come una vecchia 500.
Il motore ha una potenza ridotta, ma la capacità del suo serbatoio consente di mantenere il mezzo a lungo in movimento.
Bassa potenza
Il debito d’ossigeno
In caso di esercizio intenso, il deficit di O
In caso di esercizio intenso, il deficit di O22 che s’instaura all’inizio che s’instaura all’inizio della prova verrà pagato al termine della stessa (debito
della prova verrà pagato al termine della stessa (debito d’ossigeno).
