Метаболічне виробництво і значення води



The метаболічної води є вода, що утворюється в організмі або живій істоті як продукт окисного метаболізму його поживних речовин. Деградація поживних речовин відбувається з катаболізмом, з виробництвом енергії, вуглекислого газу і метаболічної води.

Метаболічна вода також називається водяною горінням, окисленням або водою, що виробляється через ендогенну, організмом. Вона являє собою невелику частину, лише від 8 до 10% від загальної кількості води, яку потребує організм.

У дорослої людини в середньому в день виробляється від 300 до 350 мл метаболічної води. Ця кількість води, що утворюється в метаболізмі, становить лише невелику частину води, яку має жити організм.

Виробництво метаболічної води є життєво важливим для виживання деяких тварин в пустелі, як у випадку з верблюдами. Це було описано як вирішальне для комах та інших тварин, які живуть у сухому середовищі.

Він є показником швидкості метаболізму організму; проте його визначення не є простим. Вимірювати CO легше2 прострочений або видих продукт окисного метаболізму, що обсяг метаболічної води генерується.

Індекс

  • 1 Метаболічне виробництво води
    • 1.1 Від жирів
    • 1.2 З вуглеводів
    • 1.3 З білків
    • 1.4 Виробничий баланс
  • 2 Важливість
  • 3 Посилання

Метаболічне виробництво води

Метаболічна вода утворюється в організмі під час ферментативної деградації органічних речовин, таких як жири, вуглеводи та білки. Повне окислення цих поживних речовин виробляється шляхом клітинного метаболізму, що здійснюється в аеробних умовах або в присутності кисню.

Окислення поживних речовин є складним і повільним процесом, який включає кілька хімічних реакцій, які відбуваються в стадіях або катаболічних шляхах. Деякі з цих маршрутів на початку є специфічними для кожного типу поживних речовин, закінчуючи процес з звичайними шляхами або реакціями.

Це окислення закінчується клітинним диханням у внутрішній мембрані мітохондрій з виробництвом енергії або АТФ (аденозинтрифосфат)..

Одночасно з окислювальним фосфорилюванням (продукцією АТФ) утворюється СО2 і метаболічну воду. У мембрані є чотири ферменти: дегідрогеназа НАДН, бурштинова дегідрогеназа, цитохром С і цитохромоксидаза (також відома як система флавопротеїд-цитохром).

У цій системі електрони і водні атоми NADH і FADH отримують в результаті реакцій катаболізму або окислення поживних речовин. Закінчити цей ферментний комплекс, де ці водні атоми пов'язані з киснем для отримання метаболічної води.

Від жирів

Окислення жирів або ліпідів відбувається при окисленні вільних жирних кислот, таких як трипальмитат, наприклад. Цей катаболічний процес включає бета-окислення, за допомогою якого жирна кислота окислюється, утворюючи ацетил-КоА, що йде в цикл Кребса.

Після включення ацетил-КоА в цикл утворюються відновні еквіваленти NADH і FADH2 які переходять до дихального ланцюга. Нарешті, електрони водню транспортують до ферментів ланцюга, що походить з АТФ, CO2 і метаболічну воду.

Утворення метаболічної води з окислення трипальмитата жирної кислоти можна підсумувати наступним чином:

2С51H98O6 + 145O2 → 102CO2 + 98H2O

Катаболізм жирів, що зберігається в горбах верблюдів, забезпечує їм воду, необхідну для виживання в пустельних районах.

З вуглеводів

Окислювальний шлях вуглеводів включає реакції гліколізу з продукцією піровиноградної кислоти і молекули води. У присутності кисню піровиноградна кислота надходить у мітохондріальну матрицю, де вона перетворюється в ацетил-КоА, включаючи її в цикл Кребса..

Цей цикл є загальним шляхом метаболізму поживних речовин, вироблені відновні еквіваленти окислюються в дихальному ланцюзі.

Метаболічне виробництво води повного окислення глюкози можна підсумувати за допомогою наступного рівняння: \ t

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

Коли глікоген, який є складним вуглеводом, окислюється процесом, що називається глікогенолізом, метаболічна вода і глюкоза вивільняються.

З білків

Катаболізм білків більш складний, ніж описаний для жирів і вуглеводів, оскільки білки не повністю окислюються. До кінцевих продуктів катаболізму білка відносяться сечовина, деякі сполуки азоту, а також СО2 і метаболічну воду.

Виробничий баланс

Приблизний баланс метаболічного виробництва води може бути виражений окисленням 100 г кожного поживного речовини. Можна також розглянути приблизну або середню кількість води, вироблену за 24 години або за один день.

Виробничий баланс становить близько 110 г води на 100 г окисленого жиру. Кількість метаболічної води, отриманої за 24 години від окислення жирних кислот, становить 107 мл.

На 100 г метаболічно окислених вуглеводів в організмі виробляється приблизно 60 г метаболічної води. Кількість вироблених з вуглеводів в середньому протягом дня близько 55 мл.

А з білками утворюється менше води, лише близько 42 г на 100 г білка. Вода окислення білків, що утворюються протягом дня в середньому, дорівнює 41 мл.

Раніше було згадано, що доросла людина виробляє ледве від 8 до 10% метаболічної води від загальної води, яку вона потребує. Ваше тіло в хорошому стані здоров'я щодня забезпечує приблизно від 300 до 350 мл метаболічної води.

Значення

Як вже згадувалося, його внесок у щоденну кількість води, необхідної організму, вважається низьким. Однак їх внесок є значним для задоволення потреби спортсмена в рідинах при тривалій фізичній навантаженні.

При окисленні поживних речовин у день виробляється приблизно від 300 до 350 мл метаболічної води. Однак його виробництво також збільшується в тих випадках, коли споживання води зменшується.

Хоча фізіологічні механізми недостатньо визначені, виробництво метаболічної води є компенсаційним механізмом втрати рідин організму. Хоча їх внесок у гомеостаз води тіла, як правило, ігнорується, важливо враховувати його.

Є живі істоти, які залежать виключно від метаболічної води для свого існування, як верблюди, які живуть в пустелі. Мігруючі птахи, які здійснюють довгі безперервні польоти, також залежать виключно від нього, щоб вижити, а також декілька видів комах.

Список літератури

  1. Diaz, O.G. (1987). Біохімія та фізіологія. Мексика: Interamericana.
  2. Edney E.B. (1977) Метаболічна вода. У: Водний баланс у сухопутних артроподах. Зоофізіологія та екологія, том 9. Спрингер, Берлін, Гейдельберг.
  3. Ganong, W. F. (2004). Медична фізіологія (19a Видання). Мексика: сучасне керівництво.
  4. Murray, R.K., Granner, D.K. Mayes, P.A. і Rodwell, V.W. (1992). Біохімія Харпера. (12ava Видання). Мексика: сучасне керівництво.
  5. Вікіпедія. (2019). Метаболічна вода. Отримано з: en.wikipedia.org