Метаболическое производство воды и значение

метаболическая вода вода, вырабатываемая организмом или живым существом как продукт окислительного метаболизма его питательных веществ. Разложение питательных веществ происходит в результате катаболизма, производства энергии, углекислого газа и метаболической воды..

Метаболическая вода также называется водой сгорания, окислением или водой, вырабатываемой организмом через эндогенные процессы. Он представляет собой небольшую часть, всего 8-10% от всей воды, которая нужна организму.

В среднем у взрослого человека в день вырабатывается от 300 до 350 мл метаболической воды. Это количество воды, образующейся в процессе обмена веществ, составляет лишь небольшую часть воды, необходимой организму для жизни..

Производство метаболической воды жизненно важно для выживания некоторых животных в пустыне, как в случае с верблюдами. Он был описан как важный для насекомых и других животных, которые живут в сухих условиях.

Это показатель скорости обмена веществ в организме; однако его определение не простое. Легче измерить СО₂ истекший или выдыхаемый продукт окислительного метаболизма, количество образованной метаболической воды.

индекс

• 1 Производство метаболической воды
  • 1.1 Из жиров
  • 1.2 Из углеводов
  • 1.3 Из белков
  • 1.4 Производственный баланс
• 2 Важность
• 3 Ссылки

Метаболическое производство воды

Метаболическая вода образуется в организме во время ферментативного разложения органических веществ, таких как жиры, углеводы и белки. Полное окисление этих питательных веществ происходит в результате клеточного метаболизма в аэробных условиях или в присутствии кислорода..

Окисление питательных веществ представляет собой сложный и медленный процесс, который включает в себя несколько химических реакций, которые происходят поэтапно или катаболически. Некоторые из этих маршрутов в начале являются специфическими для каждого типа питательных веществ, заканчивая процесс путями или реакциями, которые являются общими.

Это окисление заканчивается клеточным дыханием во внутренней мембране митохондрий с выработкой энергии или АТФ (аденозинтрифосфата).

Одновременно с окислительным фосфорилированием (продуцированием АТФ) образуется СО₂ и метаболическая вода. В мембране присутствуют четыре фермента: NADH-дегидрогеназа, янтарная дегидрогеназа, цитохром С и цитохромоксидаза (также известная как система флавопротеин-цитохром)..

В этой системе электроны и водороды NADH и FADH получают в результате реакций катаболизма или окисления питательных веществ. Чтобы закончить в этом ферментном комплексе, эти водороды связаны с кислородом, чтобы произвести метаболическую воду.

Из жиров

Окисление жиров или липидов происходит при окислении свободных жирных кислот, таких как, например, трипальмитат. Этот катаболический процесс включает в себя бета-окисление, при котором жирная кислота окисляется с образованием ацетил-КоА, который идет в цикл Кребса.

Как только ацетил-КоА включен в цикл, образуются восстановительные эквиваленты NADH и FADH₂ которые проходят к дыхательной цепи. Наконец, электроны водорода переносятся к ферментам цепи, образующей АТФ, СО₂ и метаболическая вода.

Образование метаболической воды в результате окисления трипальмитата жирных кислот можно обобщить следующим образом:

2С₅₁H₉₈О₆ + сто сорок пятая₂ → 102CO₂ + 98H₂О

Катаболизм жира, накопленного в горбах верблюдов, обеспечивает их водой, необходимой для выживания в пустынных районах..

Из углеводов

Окислительный путь углеводов включает реакции гликолиза с продукцией пировиноградной кислоты и молекулы воды. В присутствии кислорода пировиноградная кислота попадает в митохондриальный матрикс, где она превращается в ацетил-КоА, включая его в цикл Кребса..

Этот цикл является распространенным путем метаболизма питательных веществ, образующиеся восстанавливающие эквиваленты окисляются в дыхательной цепи..

Производство метаболической воды при полном окислении глюкозы можно суммировать с помощью следующего уравнения:

С₆H₁₂О₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂О

Когда гликоген, который является сложным углеводом, окисляется в процессе, называемом гликогенолизом, выделяются метаболическая вода и глюкоза.

Из белков

Катаболизм белков является более сложным, чем описанный для жиров и углеводов, так как белки не полностью окисляются. К конечным продуктам катаболизма белка относятся мочевина, некоторые соединения азота, а также СО₂ и метаболическая вода.

Производственный баланс

Примерный баланс производства метаболической воды может быть выражен окислением 100 г каждого питательного вещества. Вы также можете рассмотреть приблизительное или среднее количество воды, произведенной за 24 часа или один день.

Производственный баланс близок к 110 г воды на 100 г окисленного жира. Количество метаболической воды, образующейся в течение 24 часов в результате окисления жирных кислот, составляет 107 мл..

Приблизительно 60 г метаболической воды вырабатывается на 100 г метаболически окисленных углеводов в организме. Количество производимого из углеводов в среднем за день близко к 55 мл..

А с белками образуется меньше воды, всего около 42 г на 100 г белка. Вода окисления белков, вырабатываемых в течение дня, в среднем равна 41 мл..

Ранее упоминалось, что взрослый человек производит лишь от 8 до 10% метаболической воды от всей необходимой ему воды. Ваше тело в хорошем состоянии здоровья, обеспечивает около 300-350 мл метаболической воды каждый день.

важность

Как уже упоминалось, его вклад в ежедневное количество воды, необходимое организму, считается низким. Тем не менее, их вклад является значительным для удовлетворения потребности спортсмена в жидкости во время длительных упражнений.

При окислении питательных веществ в день вырабатывается от 300 до 350 мл метаболической воды. Тем не менее, его производство также увеличивается в тех случаях, когда потребление воды уменьшается.

Хотя физиологические механизмы недостаточно четко определены, производство метаболической воды является компенсаторным механизмом потери жидкости организма. Хотя их вклад в гомеостаз воды в организме имеет тенденцию игнорироваться, важно учитывать его.

Существуют живые существа, которые зависят исключительно от метаболической воды в своем существовании, как верблюды, живущие в пустыне. Перелетные птицы, совершающие длительные беспосадочные перелеты, также зависят исключительно от него, чтобы выжить, а также от нескольких видов насекомых..

ссылки

1. Диаз О. Г. (1987). Биохимия и физиология. Мексика: Межамериканская.
2. Эдни Э.Б. (1977) Метаболическая вода. В кн .: Водный баланс в наземных членистоногих. Зоофизиология и экология, том 9. Спрингер, Берлин, Гейдельберг.
3. Ganong, W.F. (2004). Медицинская физиология (19^в Edition). Мексика: современное руководство.
4. Murray, R.K., Granner, D.K. Mayes, P.A. и Rodwell, V.W. (1992). Биохимия Харпера. (12^AVA Edition). Мексика: современное руководство.
5. Wikipedia. (2019). Метаболическая вода. Получено с: en.wikipedia.org