Metabolinio vandens gamyba ir svarba



The metabolinis vanduo yra vanduo, susidaręs organizme arba gyvoje būtybėje, kaip oksidacinio metabolizmo produktas. Maistinių medžiagų degradacija susidaro katabolizme, gaminant energiją, anglies dioksidą ir metabolinį vandenį.

Metabolinis vanduo taip pat vadinamas degimo vandeniu, oksidacija arba vandeniu, kurį organizmas gamina per endogeninį. Tai yra nedidelė dalis, vos 8–10% viso kūno poreikio vandens.

Suaugusiam žmogui vidutiniškai per dieną susidaro apie 300–350 ml metabolinio vandens. Šis vandens kiekis, susidarantis metabolizme, sudaro tik nedidelę vandens dalį, kurią organizmui reikia gyventi.

Metabolinio vandens gamyba yra gyvybiškai svarbi tam tikrų gyvūnų išlikimui dykumoje, kaip ir kupranugarių atveju. Jis buvo apibūdintas kaip labai svarbus vabzdžiams ir kitiems gyvūnams, kurie gyvena sausoje aplinkoje.

Tai yra organizmo medžiagų apykaitos rodiklis; tačiau jos nustatymas nėra paprastas. Lengviau matuoti CO2 pasibaigęs ar iškvepiamas oksidacinio metabolizmo produktas, kurį sukuria metabolinis vanduo.

Indeksas

  • 1 Metabolinio vandens gamyba
    • 1.1 Iš riebalų
    • 1.2 Iš angliavandenių
    • 1.3 Iš baltymų
    • 1.4 Gamybos balansas
  • 2 Svarba
  • 3 Nuorodos

Metabolinio vandens gamyba

Metabolinis vanduo organizme susidaro organinių medžiagų, pvz., Riebalų, angliavandenių ir baltymų, fermentinio skilimo metu. Visų šių maistinių medžiagų oksidacija susidaro ląstelių metabolizmu, atliekamu aerobinėmis sąlygomis arba esant deguoniui.

Maistinių medžiagų oksidacija yra sudėtingas ir lėtas procesas, kuris apima kelias chemines reakcijas, kurios vyksta etapais arba kataboliniais būdais. Kai kurie iš šių maršrutų pradžioje yra būdingi kiekvienam maistinės medžiagos tipui, užbaigiant procesą su įprastais būdais ar reakcijomis.

Šis oksidavimas baigiasi ląstelių kvėpavimu mitochondrijos vidinėje membranoje, gaminant energiją arba ATP (adenozino trifosfatas)..

Kartu su oksidaciniu fosforilinimu (ATP gamyba) susidaro CO2 ir metabolinis vanduo. Membranoje yra keturi fermentai: NADH dehidrogenazė, gintaro dehidrogenazė, citochromo C ir citochromo oksidazė (dar vadinama flavoproteino-citochromo sistema)..

Šioje sistemoje NADH ir FADH elektronai ir vandenys gaunami dėl katabolizmo ar maistinių medžiagų oksidacijos reakcijų. Baigti šį fermentų kompleksą, kur šie vandeniliai yra susieti su deguonimi, kad susidarytų metabolinis vanduo.

Iš riebalų

Riebalų arba lipidų oksidacija vyksta oksiduojant laisvas riebalų rūgštis, pvz., Tripalmitatą. Šis katabolinis procesas apima beta oksidaciją, pagal kurią riebalų rūgštis oksiduojama, kad susidarytų acetil-CoA, kuris eina į Krebso ciklą.

Kai acetil-CoA yra įtrauktas į ciklą, susidaro redukciniai ekvivalentai NADH ir FADH2 kurie patenka į kvėpavimo grandinę. Galiausiai hidrogenų elektronai yra transportuojami į grandinės, esančios ATP, CO, fermentus2 ir metabolinis vanduo.

Metabolinio vandens susidarymą iš riebalų rūgščių tripalmitato oksidacijos galima apibendrinti taip:

2C51H98O6 + 145O2 → 102CO2 + 98H2O

Kamerų kuprose laikomų riebalų katabolizmas suteikia jiems vandenį, kurio reikia išgyventi dykumose.

Iš angliavandenių

Angliavandenių oksidacinis kelias apima glikolizės reakcijas su piruvinės rūgšties ir vandens molekulės gamyba. Esant deguoniui, piruvinė rūgštis patenka į mitochondrijų matricą, kur ji transformuojama į acetil-CoA, įtraukiant ją į Krebso ciklą..

Šis ciklas yra įprastas maistinių medžiagų apykaitos kelias, pagaminti redukuojantys ekvivalentai kvėpuojami kvėpavimo grandinėje..

Visą gliukozės oksidacijos metabolinį vandenį galima apibendrinti pagal šią lygtį:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

Kai glikogenas, kuris yra sudėtingas angliavandenis, oksiduojamas procesu, vadinamu glikogenolizės, metabolinis vanduo ir gliukozė išsiskiria..

Iš baltymų

Baltymų katabolizmas yra sudėtingesnis nei aprašytas riebalams ir angliavandeniams, nes baltymai nėra visiškai oksiduojami. Tarp galutinių baltymų katabolizmo produktų yra karbamidas, kai kurie azoto junginiai ir CO2 ir metabolinis vanduo.

Gamybos balansas

Apytikslis metabolinio vandens gamybos balansas gali būti išreikštas oksiduojant 100 g kiekvienos maistinės medžiagos. Taip pat galite apsvarstyti apytikslį arba vidutinį pagaminto vandens kiekį per 24 valandas arba vieną dieną.

Gamybos balansas yra beveik 110 g vandens 100 g oksiduotų riebalų. Metabolinio vandens kiekis, susidaręs per 24 valandas nuo riebalų rūgščių oksidacijos, yra 107 ml.

Maždaug 60 g metabolinio vandens susidaro 100 g metaboliškai oksiduotų angliavandenių organizme. Vidutinis kiekis, gaunamas iš angliavandenių vidutiniškai per dieną, yra artimas 55 ml.

Ir su baltymų, mažiau vandens susidaro, tik apie 42 g 100 g baltymų. Vidutiniškai per dieną susidariusių baltymų oksidacijos vanduo yra lygus 41 ml.

Anksčiau buvo minėta, kad suaugusiam žmogui vos tarp 8–10 proc. Jūsų kūnas, esant geroms sveikatos sąlygoms, kasdien suteikia apie 300–350 ml metabolinio vandens.

Reikšmė

Kaip minėta, jos indėlis į kasdienį vandens kiekį, kurio reikia organizmui, yra mažas. Tačiau jų indėlis yra svarbus siekiant patenkinti sportininko poreikį skysčiams ilgai trunkant.

Maistinių medžiagų oksidacijos metu per dieną susidaro apie 300 - 350 ml metabolinio vandens. Tačiau jos gamyba taip pat didėja tais atvejais, kai sumažėja vandens suvartojimas.

Nors fiziologiniai mechanizmai nėra gerai apibrėžti, medžiagų apykaitos vandens gamyba yra kompensacinis mechanizmas kūno skysčių praradimui. Nors jų indėlis į kūno vandens homeostazę paprastai yra ignoruojamas, svarbu jį apsvarstyti.

Yra gyvų būtybių, kurios išgyvenimui priklauso tik nuo medžiagų apykaitos vandens, pavyzdžiui, kupranugarių, gyvenančių dykumoje. Migruojantys paukščiai, kurie ilgus skrydžius nutraukia, taip pat priklauso tik nuo jo išgyvenimo, taip pat nuo kelių rūšių vabzdžių.

Nuorodos

  1. Diaz, O. G. (1987). Biochemija ir fiziologija. Meksika: „Interamericana“.
  2. Edney E.B. (1977) Metabolinis vanduo. In: Vandens balansas sausumos artroduose. Zoophysiologija ir ekologija, vol. 9. Springer, Berlynas, Heidelbergas.
  3. Ganong, W. F. (2004). Medicinos fiziologija (19)a Leidimas). Meksika: šiuolaikinis vadovas.
  4. Murray, R.K., Granner, D.K. Mayes, P.A. ir Rodwell, V. W. (1992). Harperio biochemija. (12ava Leidimas). Meksika: šiuolaikinis vadovas.
  5. Vikipedija. (2019). Metabolinis vanduo. Gauta iš: en.wikipedia.org