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Como a Glicose é Metabolizada: Vias Aeróbica, Anaeróbica, Glicogênio e ATP

Visão Sistêmica: Da Digestão à Energia Celular

1. Digestão/Absorção: Amido/Açúcares → Glicose livre → Intestino → Sangue (veia porta → fígado → sistêmica).
2. Distribuição: Insulina → GLUT4 (músculo/adiposo) / GLUT1/3 (cérebro/hemácias/rim independentes insulina).
3. Destino Intracelular: Hexoquinase (músculo, Km baixo) / Glicocinase (fígado/pâncreas, Km alto, não inibida por G6P) → Glicose-6-Fosfato (G6P).

1. Metabolismo Aeróbio (Oxidação Completa) — Mitocôndria

Requer O₂. Rendimento: ~30-32 ATP / glicose.

1. Glicólise (Citosol): Glicose → 2 Piruvato + 2 ATP + 2 NADH (citoplasmático).
2. Transporte Piruvato: Piruvato → Mitocôndria (MPC) → Acetil-CoA + CO₂ + NADH (PDH).
3. Ciclo de Krebs (Matriz): Acetil-CoA + 3 NAD⁺ + FAD + GDP/Pi + 2 H₂O → 2 CO₂ + 3 NADH + FADH₂ + GTP.
4. Cadeia Respiratória + Fosforilação Oxidativa (Membrana Interna):
   • NADH → Complexo I → Q → III → Cyt c → IV → O₂ (H₂O). Bombeia 10 H⁺/NADH.
   • FADH₂ → Complexo II → Q → III → IV. Bombeia 6 H⁺/FADH₂.
   • ATP Sintase (Complexo V): 4 H⁺/ATP (3 síntese + 1 transporte Pi/ADP).

Total: 2 (glicólise) + 2 (GTP Krebs) + ~26-28 (OxFos) = 30-32 ATP.

Saídas: CO₂ (expirado), H₂O (metabólica), Calor (~40% energia).

2. Metabolismo Anaeróbio (Glicólise + Fermentação Lática) — Citosol

Sem O₂ (isquemia, exercício intenso, hemácias sem mitocôndria). Rendimento: 2 ATP / glicose.

1. Glicólise → 2 Piruvato + 2 ATP + 2 NADH.
2. LDH: 2 Piruvato + 2 NADH + 2 H⁺ → 2 Lactato + 2 NAD⁺ (regenera NAD⁺).
3. Lactato + H⁺ sai célula (MCT1/4) → sangue.

Destinos do Lactato:

• Ciclo Cori: Fígado → Lactato → Piruvato → Gliconeogênese → Glicose → Sangue → Músculo (custo: 6 ATP/glicose regenerada).
• Oxidação local: Fibras oxidativas (tipo I), Coração → Lactato → Piruvato → Krebs.
• Sinalização: HIF-1α, angiogênese, memória imune.

3. Glicogênio: Reservatório Dinâmico

4. "Bater na Parede" (Hitting the Wall)

Es gotamento glicogênio muscular/hepático (~30-35 km maratona) → queda glicemia → fadiga central/periférica, dor, incapacidade manter ritmo. Prevenção: carbo-loading, géis CHO durante prova (60-90g/h), treino adaptado gordura.

5. Recuperação Pós-Esforço

• O₂ disponível → Lactato → Piruvato (LDH reversa) → Krebs (músculo/fígado/coração).
• Glicose sanguínea → Glicogênio muscular (janela 30-60 min: sensibilidade insulina ↑, GLUT4 membrana).
• Proteína + CHO → Síntese proteica + Reposição glicogênio sinérgica.

Resumo Energético

Processo	Enzima Chave	Regulação	Tecido
Glicogênese	Glicogênio Sintase	Insulina (PP1 ativa), G6P (alostérico ativa)	Fígado, Músculo
Glicogenólise	Glicogênio Fosforilase	Glucagon/Adrenalina (PKA ativa), Ca²⁺/AMP (músculo), AMP (alostérico ativa)	Fígado (→ Glicose livre), Músculo (→ G6P → Glicólise)

Via	ATP/Glicose	Velocidade	Duração	Principais Tecidos
Fosfagênio (ATP-PCr)	0 (usa estoque)	Máxima	< 10 seg	Músculo (esprint, força max)
Anaeróbio (Glicólise)	2	Alta (2,5x aeróbio)	30 seg - 2 min	Músculo (400-800m, HIIT, séries)
Aeróbio (Oxidação Completa)	30-32	Baixa	Horas (ilimitado c/ combustível)	Músculo tipo I, Coração, Fígado, Cérebro (repouso)