Metabolisen veden tuotanto ja merkitys



metabolinen vesi on organismin tai elävän olennon muodostama vesi sen ravintoaineiden oksidatiivisen aineenvaihdunnan tuloksena. Ravintoaineiden hajoaminen tapahtuu katabolisesti, energian, hiilidioksidin ja aineenvaihdunnan veden tuottamisessa.

Metabolista vettä kutsutaan myös polttovedeksi, hapettumiseksi tai endogeenisen veden kautta kehoksi. Se edustaa pientä osaa, tuskin 8 - 10% koko kehon tarpeesta.

Aikuisilla on keskimäärin noin 300 - 350 ml metabolista vettä päivässä. Tämä aineenvaihdunnassa syntyvä veden määrä on vain pieni osa vettä, jonka elimistö tarvitsee elää.

Metabolisen veden tuotanto on elintärkeää eräiden eläinten selviytymiselle autiomaassa, kuten kameleilla. Sitä on pidetty ratkaisevana hyönteisille ja muille eläimille, jotka elävät kuivassa ympäristössä.

Se on indikaattori organismin metaboliasta; sen määrittäminen ei kuitenkaan ole yksinkertaista. CO: n mittaaminen on helpompaa2 vanhentunut tai uloshengitetty oksidatiivisen aineenvaihdunnan tuote, joka syntyy metabolisen veden määrästä.

indeksi

  • 1 Metabolisen veden tuotanto
    • 1.1 Rasvoista
    • 1.2 Hiilihydraateista
    • 1.3 Proteiineista
    • 1.4 Tuotannon tasapaino
  • 2 Tärkeys
  • 3 Viitteet

Metabolisen veden tuotanto

Elimistössä syntyy metabolista vettä orgaanisten aineiden, kuten rasvojen, hiilihydraattien ja proteiinien entsymaattisen hajoamisen aikana. Näiden ravintoaineiden täydellinen hapetus syntyy solujen aineenvaihdunnasta, joka suoritetaan aerobisissa olosuhteissa tai hapen läsnä ollessa.

Ravinteiden hapettuminen on monimutkainen ja hidas prosessi, joka sisältää useita kemiallisia reaktioita, joita esiintyy vaiheittain tai katabolisilla reiteillä. Useat näistä reiteistä alussa ovat spesifisiä jokaiselle ravinteiden tyypille, jolloin prosessi päättyy reiteillä tai reaktioilla, jotka ovat yleisiä.

Tämä hapetus päättyy soluhengityksellä mitokondrioiden sisäkalvossa energian tai ATP: n (adenosiinitrifosfaatti) tuottamisen avulla..

Samanaikaisesti oksidatiivisen fosforylaation (ATP: n tuotanto) kanssa muodostuu CO2 ja metabolinen vesi. Kalvossa on neljä entsyymiä: NADH-dehydrogenaasi, meripihkahydrogenaasi, sytokromi C ja sytokromioksidaasi (tunnetaan myös nimellä flavoproteiini-sytokromi).

Tässä järjestelmässä NADH: n ja FADH: n elektronit ja vetyat saadaan aikaan katabolian tai ravintoaineiden hapettumisen reaktioiden seurauksena. Tämän entsyymikompleksin loppuun saattaminen on se, missä nämä vetyat sitoutuvat happeen metabolisen veden tuottamiseksi.

Rasvoista

Rasvojen tai lipidien hapettuminen tapahtuu vapaiden rasvahappojen, kuten esimerkiksi tripalmitaatin, hapetuksella. Tämä katabolinen prosessi sisältää beetaoksidoitumisen, jolla rasvahappo hapetetaan muodostamaan asetyyli-CoA: ta, joka menee Krebs-sykliin.

Kun asetyyli-CoA on sisällytetty sykliin, pelkistävät ekvivalentit NADH ja FADH muodostuvat2 jotka kulkevat hengitysketjuun. Lopuksi vedyn elektronit kuljetetaan ATP: stä, CO: sta peräisin olevan ketjun entsyymeihin2 ja metabolinen vesi.

Metabolisen veden muodostuminen rasvahapon tripalmitaatin hapetuksesta voidaan tiivistää seuraavasti:

2C51H98O6 + 145th2 → 102CO2 + 98H2O

Kamelien kuoppiin tallennetun rasvan katabolia tarjoaa heille veden, jota he tarvitsevat hengissä autiomaassa.

Hiilihydraateista

Hiilihydraattien hapettumisreitti sisältää glykolyysin reaktiot pyruvihapon ja vesimolekyylin tuotannon kanssa. Hapen läsnä ollessa pyruvihappo menee mitokondriaaliseen matriisiin, jossa se muunnetaan asetyyli-CoA: ksi, sisällyttämällä se Krebs-sykliin..

Tämä sykli on ravintoaineiden metabolian yleinen polku, tuotetut pelkistävät ekvivalentit hapetetaan hengitysketjussa.

Glukoosin täydellisen hapettumisen aineenvaihdunnan vesituotanto voidaan tiivistää seuraavan yhtälön avulla:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

Kun glykogeeni, joka on monimutkainen hiilihydraatti, hapetaan prosessilla, jota kutsutaan glykogenolyysiksi, metabolinen vesi ja glukoosi vapautuvat.

Proteiineista

Proteiinin katabolia on monimutkaisempi kuin rasvoille ja hiilihydraateille kuvattu, koska proteiinit eivät hapeta täysin. Proteiinikatabolian lopputuotteina ovat urea, jotkut typpiyhdisteet ja CO2 ja metabolinen vesi.

Tuotannon tasapaino

Metabolisen veden tuotannon likimääräinen tasapaino voidaan ilmaista hapettamalla 100 g kutakin ravintoainetta. Voit myös harkita likimääräistä tai keskimäärin tuotettua vettä 24 tunnissa tai päivässä.

Tuotantomäärä on lähellä 110 g vettä 100 g: aan hapetettua rasvaa. 24 tunnin kuluessa rasvahappojen hapetuksesta tuotettu metabolisen veden määrä on 107 ml.

Noin 60 g metabolista vettä tuotetaan 100 g: aan metabolisesti hapetettuja hiilihydraatteja kehossa. Hiilihydraateista keskimäärin päivän aikana tuotettu määrä on lähellä 55 ml.

Ja proteiinien kanssa syntyy vähemmän vettä, vain noin 42 g / 100 g proteiinia. Päivittäin muodostuneiden proteiinien hapetusvesi on keskimäärin 41 ml.

Aiemmin mainittiin, että aikuinen tuottaa tuskin 8–10% aineenvaihdunnan vettä, sen tarvitsemasta kokonaisvesistä. Kehosi hyvissä terveysolosuhteissa antaa noin 300 - 350 ml metabolista vettä joka päivä.

tärkeys

Kuten mainittiin, sen panosta päivittäiseen vesimäärään, jota keho tarvitsee, pidetään alhaisena. Heidän panoksensa on kuitenkin merkittävä vastaamaan urheilijan tarpeeseen nesteiden leviämiseen pitkäkestoisen liikunnan aikana.

Ravinteiden hapettamalla syntyy päivittäin noin 300 - 350 ml metabolista vettä. Sen tuotanto kasvaa kuitenkin myös niissä tapauksissa, joissa veden saanti vähenee.

Vaikka fysiologiset mekanismit eivät ole hyvin määriteltyjä, metabolisen veden tuotanto on kompensointimekanismi kehon nesteiden häviämiselle. Vaikka heidän panoksensa kehon veden homeostaasiin pyritään usein jättämään huomiotta, on tärkeää harkita sitä.

On olemassa eläviä olentoja, jotka riippuvat yksinomaan aineenvaihdunnan vedestä toimeentulonsa puolesta, kuten autiomaassa elävät kamelit. Siirtolinnut, jotka tekevät pitkät pysähdyslennot, riippuvat myös yksinomaan siitä, että ne pysyvät hengissä, samoin kuin useat hyönteisten lajit.

viittaukset

  1. Diaz, O. G. (1987). Biokemia ja fysiologia. Meksiko: Interamericana.
  2. Edney E.B. (1977) Metabolinen vesi. Julkaisussa: Water Balance Land Artropods. Zoophysiology and Ecology, osa 9. Springer, Berliini, Heidelberg.
  3. Ganong, W. F. (2004). Lääketieteellinen fysiologia (19että Painos). Meksiko: moderni käsikirja.
  4. Murray, R.K., Granner, D.K. Mayes, P.A. ja Rodwell, V.W. (1992). Harperin biokemia. (12ava Painos). Meksiko: moderni käsikirja.
  5. Wikipedia. (2019). Metabolinen vesi. Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org