Produkcia a význam metabolickej vody



metabolická voda je voda vytvorená v organizme alebo živá bytosť ako produkt oxidačného metabolizmu jej živín. K degradácii živín dochádza katabolizmom, produkciou energie, oxidom uhličitým a metabolickou vodou.

Metabolická voda sa tiež nazýva spaľovacou vodou, oxidáciou alebo vodou produkovanou prostredníctvom endogénneho organizmu. Predstavuje malú časť, sotva 8 až 10%, z celkovej vody, ktorú telo potrebuje.

U dospelej osoby sa denne produkuje v priemere približne 300 až 350 ml metabolickej vody. Toto množstvo vody vytvorené v metabolizme predstavuje len malú časť vody, ktorú telo potrebuje na život.

Produkcia metabolickej vody je životne dôležitá pre prežitie niektorých zvierat v púšti, ako v prípade ťavy. Bolo opísané ako kľúčové pre hmyz a iné zvieratá, ktoré žijú v suchom prostredí.

Je indikátorom metabolickej rýchlosti organizmu; jeho určenie však nie je jednoduché. Meranie CO je jednoduchšie2 exspirovaný alebo vydychovaný produkt oxidačného metabolizmu, ktorý sa tvorí v množstve metabolickej vody.

index

  • 1 Produkcia metabolickej vody
    • 1.1 Z tukov
    • 1.2 Zo sacharidov
    • 1.3 Z proteínov
    • 1.4 Produkčná bilancia
  • 2 Význam
  • 3 Odkazy

Produkcia metabolickej vody

Metabolická voda sa vytvára v tele počas enzymatickej degradácie organických látok, ako sú tuky, sacharidy a proteíny. Kompletná oxidácia týchto živín je vyvolaná bunkovým metabolizmom uskutočňovaným za aeróbnych podmienok alebo v prítomnosti kyslíka.

Oxidácia živín je komplexný a pomalý proces, ktorý zahŕňa niekoľko chemických reakcií, ktoré sa vyskytujú v stupňoch alebo katabolických cestách. Niektoré z týchto ciest na začiatku sú špecifické pre každý typ živín, pričom proces sa končí spôsobmi alebo reakciami, ktoré sú bežné.

Táto oxidácia končí bunkovou respiráciou vo vnútornej membráne mitochondrií produkciou energie alebo ATP (adenozíntrifosfát)..

Súčasne s oxidačnou fosforyláciou (produkcia ATP) vzniká CO2 a metabolická voda. V membráne sú štyri enzýmy: NADH dehydrogenáza, sukcinová dehydrogenáza, cytochróm C a cytochróm oxidáza (tiež známy ako flavoproteín-cytochrómový systém).

V tomto systéme sa elektróny a vodíky NADH a FADH získajú v dôsledku reakcií katabolizmu alebo oxidácie živín. Na dokončenie tohto enzýmového komplexu je miesto, kde sú tieto vodíky viazané na kyslík a produkujú metabolickú vodu.

Z tukov

K oxidácii tukov alebo lipidov dochádza pri oxidácii voľných mastných kyselín, ako je napríklad tripalmitát. Tento katabolický proces zahŕňa beta-oxidáciu, ktorou sa mastná kyselina oxiduje na acetyl-CoA, ktorá prechádza do Krebsovho cyklu..

Akonáhle je acetyl-CoA začlenený do cyklu, vytvoria sa redukčné ekvivalenty NADH a FADH2 ktoré prechádzajú do dýchacieho reťazca. Nakoniec sú elektróny vodíkov transportované do enzýmov reťazca pochádzajúceho z ATP, CO2 a metabolická voda.

Tvorba metabolickej vody z oxidácie tripalmitátu mastnej kyseliny môže byť zhrnutá nasledovne:

2C51H98O6 + 145.2 → 102CO2 + 98H2O

Katabolizmus tukov uložených v kopcoch ťavy im poskytuje vodu, ktorú potrebujú na prežitie v púštnych oblastiach.

Zo sacharidov

Oxidačná cesta sacharidov zahŕňa reakcie glykolýzy s produkciou kyseliny pyrohroznovej a molekuly vody. V prítomnosti kyslíka, kyselina pyrohroznová vstupuje do mitochondriálnej matrice, kde je transformovaná na acetyl-CoA, ktorá ju inkorporuje do Krebsovho cyklu..

Tento cyklus je bežnou cestou metabolizmu živín, produkované redukčné ekvivalenty sú oxidované v dýchacom reťazci.

Produkciu metabolickej vody úplnou oxidáciou glukózy možno zhrnúť pomocou nasledujúcej rovnice:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

Keď sa glykogén, ktorý je komplexným sacharidom, oxiduje procesom nazývaným glykogenolýza, metabolická voda a glukóza sa uvoľňujú.

Z proteínov

Proteínový katabolizmus je komplexnejší ako ten, ktorý je opísaný pre tuky a sacharidy, pretože proteíny nie sú úplne oxidované. Medzi konečné produkty proteínového katabolizmu patrí močovina, niektoré zlúčeniny dusíka, ako aj CO2 a metabolická voda.

Bilancia výroby

Približná rovnováha produkcie metabolickej vody môže byť vyjadrená oxidáciou 100 g každej živiny. Môžete tiež zvážiť približné alebo priemerné množstvo vody vyrobenej za 24 hodín alebo jeden deň.

Výrobná bilancia sa blíži k 110 g vody na 100 g oxidovaného tuku. Množstvo metabolickej vody produkovanej za 24 hodín z oxidácie mastných kyselín je 107 ml.

Na 100 g metabolicky oxidovaných sacharidov v organizme sa produkuje približne 60 g metabolickej vody. Množstvo vyrobené zo sacharidov v priemere počas dňa sa blíži 55 ml.

A s proteínmi sa vytvára menej vody, len asi 42 g na 100 g proteínu. Oxidačná voda proteínov generovaných počas dňa v priemere sa rovná 41 ml.

Už bolo spomenuté, že dospelý produkuje sotva 8 až 10% metabolickej vody, z celkovej vody, ktorú potrebuje. Vaše telo v dobrom zdravotnom stave poskytuje každý deň približne 300 až 350 ml metabolickej vody.

dôležitosť

Ako už bolo spomenuté, jeho príspevok k dennému množstvu vody potrebnej pre telo sa považuje za nízky. Ich prínos je však významný na to, aby uspokojil potrebu športovcov pri dlhodobom cvičení.

Oxidáciou živín sa denne produkuje približne 300 až 350 ml metabolickej vody. Jeho produkcia sa však zvyšuje aj v prípadoch, keď sa znižuje príjem vody.

Hoci fyziologické mechanizmy nie sú dobre definované, produkcia metabolickej vody je kompenzačným mechanizmom pre stratu telesných tekutín. Hoci ich príspevok k homeostáze telesnej vody má tendenciu byť ignorovaný, je dôležité zvážiť to.

Existujú živé bytosti, ktoré závisia výlučne od metabolickej vody pre ich živobytie, rovnako ako ťavy, ktoré žijú v púšti. Sťahovavé vtáky, ktoré robia lety bez medzipristátia, závisia výlučne od toho, aby prežili, ako aj od niekoľkých druhov hmyzu.

referencie

  1. Diaz, O. G. (1987). Biochémia a fyziológia. Mexiko: Interamericana.
  2. Edney E.B. (1977) Metabolic Water. V: Vodná bilancia v pozemných článkonožcoch. Zoofyziológia a ekológia, zv. 9. Springer, Berlín, Heidelberg.
  3. Ganong, W. F. (2004). Lekárska fyziológia (19na Vydanie). Mexiko: Moderná príručka.
  4. Murray, R.K., Granner, D.K. Mayes, P.A. a Rodwell, V.W. (1992). Harperova biochémia. (12ava Vydanie). Mexiko: Moderná príručka.
  5. Wikipedia. (2019). Metabolická voda. Zdroj: en.wikipedia.org