Metabolismo de las proteínas

Las proteínas constituyen una base para el crecimiento y desarrollo de órganos y tejidos. El crecimiento precisa de aminoácidos como sustrato de construcción, y se sabe que es un aporte insuficiente de nitrógeno en general o de aminoácidos esenciales (aquellos que no pueden ser sintetizados por el cuerpo humano) en particular se asocia a dificultades de crecimiento, especialmente del tejido muscular, así como a trastornos de salud. A continuación, descubriremos brevemente de qué manera las proteínas forman parte de funciones biológicas importantes, y como se ven estas influidas por el ejercicio.

·Reservas de pr : el organismo posee 3 depósitos fundamentales de proteínas funcionales, cuyos aa pueden ser utilizados en condiciones de sobreesfuerzo.

·A- proteínas y aa plasmáticos:
la albumina y la hemoglobina son las dos principales pr. Plasmáticas ambas participan en procesos de transporte y sus niveles pueden reducirse como consecuencia de una ingesta crónicamente insuficiente de pr. ya constituyen una parte importante de las cadenas metabólicas de producción de energía, puede deducirse que cualquier reducción en sus niveles ira asociado a disminución del rendimiento.se sabe que la reducción de hemoglobina disminuye la capacidad de transporte de oxígeno y por ende la resistencia.

Los aa plasmáticos son la reserva central disponibles para el metabolismo y síntesis de pr. Funcionales. La escasez de cualquier aa no esencial determina que el organismo comience a producirlo, pero si la escasez es de aa esenciales se deben consumir mayor cantidad de alimentos proteicos o se degradaran las proteínas funcionales presentes en el organismo y que contengan estos aa en su estructura. Tras ello se incorporan a las reservas plasmáticas.

Los aa poseen un gran número de funciones clave en los procesos energéticos (precursores en la gluconeogénesis y síntesis de hormonas) y en el sistema nervioso central (neurotransmisores).

Se conoce que el ejercicio va asociado a cambios a la composición de aa plasmáticos. Se ha demostrado que los aa de cadena ramificada (aacr: leucina, isoleucina y valina) contribuyen a la producción de energía durante el ejercicio disminuyendo su concentración plasmática. Esto trae 2 consecuencias:

– el nitrógeno que se libera en la degradación da lugar a la formación de nitrógeno amoniacal (un producto toxico que origina cansancio).

– la relación entre los aacr y otros aa cambiara. Como consecuencia algunos aa precursores de hormonas aumentaran su paso a través de la barrera hematoencefalica y aumentaran sus concentraciones en el cerebro, influyendo en la neurotransmisión y la fatiga.

·B- proteínas musculares: la masa muscular es la mayor reserva de proteínas del organismo. Además de las propiedades funcionales de estas proteínas musculares, que le permiten contraerse y, por lo tanto, producir trabajo mecánico, se ha llegado a pensar que constituyen la fuente de aporte de aa durante las condiciones de inanición. El ayuno prolongado se caracteriza por una disminución de la masa muscular. En estas circunstancias, la degradación del tejido muscular puede lograr tres tipos de objetivos:

1) liberación de aminoácidos para que sean utilizados en la producción de energía y en el mantenimiento de un nivel normal de glucosa en sangre ( gluconeogénesis )

2) aporte de aminoácidos esenciales que permitan mantener la composición normal de los aminoácidos plasmáticos.

3) liberación de glutamina, con el objeto de mantener unos niveles normales de esta en plasma, lo que parece ser importante para la inmunocompetencia y la función intestinal normal.

Además de estos aspectos importantes en lo que se refiere al metabolismo, pueden aparecer reducciones en las pr. Musculares como resultado de cambios en la relación de hormonas anabólicas y catabólicas.

·Influencia del ejercicio:
durante el ejercicio se pierde nitrógeno y aumenta la oxidación de aa. Se ha demostrado que algunos aa se liberan del musculo con el ejercicio intenso. Los micro traumatismos infringidos a las fibras musculares a causa del sobreesfuerzo mecánico pueden determinar perdida de aa y proteínas, aparte los procesos de reparación requieren gran suministro de aa.

Proteínas viscerales:
los tejidos viscerales constituyen, tras la masa muscular, la segunda mayor reserva de proteínas. Se ha observado que los tejidos viscerales contribuyen significativamente al intercambio interrogantico de aa durante el ayuno o el sobreesfuerzo físico determinado por la enfermedad. El ejercicio puede determinar un aumento en la contribución de las proteínas viscerales en el intercambio de aminoácidos entre los órganos. Sin embargo, se duda acerca de la contribución cuantitativa de aa derivados de la reserva visceral a la producción de glucosa por parte del hígado y a las pérdidas de nitrógeno durante y después del ejercicio. Aunque se sugirió años atrás que las pérdidas de nitrógeno determinadas por el ejercicio se derivan principalmente de las proteínas musculares, existen algunas evidencias recientes que indican que los tejidos viscerales pueden contribuir significativamente, al verse sometidos a una reducción importante de su flujo sanguíneo que puede llegar a la isquemia (especialmente de colon) en algunas circunstancias. Un estudio reciente acerca de los efectos del ejercicio sobre el recambio intestinal de proteínas mostro que durante el ejercicio aparecía una disminución en la síntesis proteica y un aumento en la degradación. De lo expuesto en apartados anteriores, puede deducirse que la razón principal para la existencia de pérdidas netas de proteínas (nitrógeno) durante el ejercicio de resistencia es la utilización de aa, llegados desde distintas reservas, en el metabolismo intermediario y energético. Se sabe que este proceso se intensifica durante el sobreesfuerzo energético, tal como el aparecido en el curso de un estado de alta demanda de energía con el glucógeno agotado, lo cual lleva a un balance negativo de nitrógeno.

·Oxidación de aa:
luego de la degradación de los aa se producen compuestos intermediarios del metabolismo, que se pueden convertir en glucosa o que se puede oxidar en el ciclo del ácido cítrico. La mayoría de los aminoácidos se oxidan en el hígado y algunos de ellos (los aminoácidos de cadena ramificada) también en el musculo. La oxidación de los aminoácidos tiene lugar en las mitocondrias y siempre se ve incrementada durante los periodos de ejercicio físico. Este incremento de la oxidación es fundamentalmente resultado de un cambio en el medio hormonal anabólico – catabólico hacia el catabolismo. La oxidación de los aminoácidos se ve aún más potenciada cuando se da un agotamiento de las reservas de hidratos de carbono en el organismo. Existen estudios de los que parece desprenderse que a causa de esto se produce un y incremento de las necesidades de aminoácidos del orden 1.2 a 1.8 g / kg de peso corporal y día en atletas de resistencia que se entrenan diariamente.

·Metabolismo energético: durante la fase inicial de la práctica de un ejercicio físico repentino, la cantidad adicional de energía que se necesita se produce fundamentalmente por la degradación del glucógeno muscular en lactato. La glucosa en sangre no representa una contribución importante durante los primeros minutos de la práctica del ejercicio. En este estadio debe incrementarse la glucogenolisis en el hígado.

El lactato así formado entra en el torrente sanguíneo y es captado por el hígado, el corazón y los tejidos musculares no activos donde, o bien se oxida o bien es vuelto a transformar en glucosa. En un estadio posterior, cuando la producción de glucosa por parte del hígado ya resulta significativa, el musculo empieza a usar la glucosa en sangre para la producción de energía. Además, la lipolisis en los adipocitos (proceso que al principio crece de manera lenta) produce elevados niveles de ácidos grasos en la sangre, por lo que aumenta la contribución a la producción de energía por parte de los ácidos grasos. Los ácidos grasos se oxidan en el musculo y en el hígado.

Los cuerpos cetonicos que se obtienen a partir de la oxidación incompleta de la grasa en el hígado, son captados por el corazón y el musculo desde la sangre para su oxidación final. Con el aumento del sobreesfuerzo (estrés) metabólico, en especial en condiciones de agotamiento de carbohidratos, la síntesis de las proteínas puede verse disminuida, así como incrementada la degradación de los aminoácidos.

La degradación de los aminoácidos en el musculo y en el hígado produce al final urea, que se excretara con la orina y el sudor. La cadena carbonada de los aminoácidos entrara a formar parte del ciclo del ácido cítrico en el hígado, donde se empleara para la gluconeogénesis y, en el musculo, donde se oxidara. Con la continuación de la práctica del ejercicio físico, así como durante el ayuno se producirá un agotamiento de las reservas endógenas de hidratos de carbono en el hígado y en musculo. Si no se fabrica glucosa a partir de los precursores del hígado y en el riñón que pueden tomar parte en la gluconeogénesis, los niveles de glucosa en sangre caerán drásticamente.

Las sustancias que pueden participar en la gluconeogénesis son los aminoácidos, el glicerol y el lactato. Al mismo tiempo, se ve potenciada hasta el máximo la oxidación de la grasa, produciendo una disminución de las necesidades de hidratos de carbono. Los cuerpos cetonicos producidos por el metabolismo de la grasa en el hígado serán metabolizados por el corazón, el musculo y, si se da un ayuno prolongado, también por el cerebro. Bajo estas circunstancias, la capacidad máxima de trabajo se vera reducida hasta aproximadamente el 50 % debido a la carencia de hidratos de carbono.

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