Produkce a význam metabolické vody

metabolická voda je voda vytvořená v organismu nebo živá bytost jako produkt oxidačního metabolismu jejích živin. K degradaci živin dochází s katabolismem, s produkcí energie, oxidu uhličitého a metabolické vody.

Metabolická voda je také nazývána spalovací vodou, oxidací nebo vodou produkovanou přes endogenní, tělem. Představuje malou část, sotva 8 až 10%, z celkové vody, kterou tělo potřebuje.

U dospělé osoby se denně produkuje v průměru asi 300 až 350 ml metabolické vody. Toto množství vody vytvořené v metabolismu představuje pouze malou část vody, kterou tělo potřebuje k životu.

Produkce metabolické vody je důležitá pro přežití některých zvířat v poušti, jako v případě velbloudů. Byl popsán jako klíčový pro hmyz a jiná zvířata, která žijí v suchém prostředí.

Je indikátorem metabolické rychlosti organismu; jeho určení však není jednoduché. Měření CO je snazší₂ exspirovaný nebo vydechovaný produkt oxidativního metabolismu, že množství metabolické vody vzniklo.

Index

• 1 Produkce metabolické vody
  • 1.1 Z tuků
  • 1.2 Z uhlohydrátů
  • 1.3 Z proteinů
  • 1.4 Bilance výroby
• 2 Význam
• 3 Odkazy

Produkce metabolické vody

Metabolická voda vzniká v těle během enzymatické degradace organických látek, jako jsou tuky, sacharidy a bílkoviny. Kompletní oxidace těchto živin je vyvolána buněčným metabolismem prováděným za aerobních podmínek nebo v přítomnosti kyslíku.

Oxidace živin je složitý a pomalý proces, který zahrnuje několik chemických reakcí, ke kterým dochází ve fázích nebo katabolických cestách. Některé z těchto cest na začátku jsou specifické pro každý typ živin, ukončení procesu s cestami nebo reakcemi, které jsou běžné.

Tato oxidace končí buněčným dýcháním ve vnitřní membráně mitochondrií produkcí energie nebo ATP (adenosintrifosfát)..

Současně s oxidační fosforylací (produkce ATP) vzniká CO₂ a metabolickou vodu. V membráně jsou čtyři enzymy: NADH dehydrogenáza, sukcinová dehydrogenáza, cytochrom C a cytochrom oxidasa (také známý jako flavoproteinový-cytochromový systém).

V tomto systému jsou elektrony a vodíky NADH a FADH získány jako výsledek reakcí katabolismu nebo oxidace živin. Dokončení tohoto enzymového komplexu je tam, kde jsou tyto vodíky vázány na kyslík za vzniku metabolické vody.

Od tuků

K oxidaci tuků nebo lipidů dochází oxidací volných mastných kyselin, jako je například tripalmitát. Tento katabolický proces zahrnuje beta-oxidaci, při které se mastná kyselina oxiduje na acetyl-CoA, která přechází do Krebsova cyklu..

Jakmile je acetyl-CoA začleněn do cyklu, vytvoří se redukční ekvivalenty NADH a FADH₂ které přecházejí do dýchacího řetězce. Nakonec jsou elektrony vodíku transportovány do enzymů řetězce, který pochází z ATP, CO₂ a metabolickou vodu.

Tvorbu metabolické vody z oxidace tripalmitátu mastné kyseliny lze shrnout následovně:

2C₅₁H₉₈O₆ + 145O₂ → 102CO₂ + 98H₂O

Katabolismus tuků uložených v kopcích velbloudů jim poskytuje vodu, kterou potřebují k přežití v pouštních oblastech.

Od sacharidů

Oxidační cesta sacharidů zahrnuje reakce glykolýzy s produkcí kyseliny pyrohroznové a molekuly vody. V přítomnosti kyslíku vstupuje kyselina pyrohroznová do mitochondriální matrice, kde je transformována na acetyl-CoA, která je začleněna do Krebsova cyklu..

Tento cyklus je běžnou cestou metabolismu živin, produkované redukční ekvivalenty jsou oxidovány v dýchacím řetězci.

Produkce metabolické vody při úplné oxidaci glukózy může být shrnuta pomocí následující rovnice:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

Když je glykogen, který je komplexním sacharidem, oxidován procesem zvaným glykogenolýza, metabolická voda a glukóza jsou uvolňovány.

Z proteinů

Proteinový katabolismus je komplexnější než ten, který je popsán u tuků a sacharidů, protože proteiny se neoxidují úplně. Mezi konečné produkty proteinového katabolismu patří močovina, některé sloučeniny dusíku, stejně jako CO₂ a metabolickou vodu.

Bilance výroby

Přibližná rovnováha produkce metabolické vody může být vyjádřena oxidací 100 g každé živiny. Můžete také zvážit přibližné nebo průměrné množství vody vyrobené za 24 hodin nebo jeden den.

Bilance výroby se blíží 110 g vody na 100 g oxidovaného tuku. Množství metabolické vody vyrobené za 24 hodin z oxidace mastných kyselin je 107 ml.

Na 100 g metabolicky oxidovaných sacharidů v těle se produkuje přibližně 60 g metabolické vody. Množství vyrobené ze sacharidů v průměru během dne se blíží 55 ml.

A s proteiny se vytváří méně vody, pouze asi 42 g na 100 g proteinu. Oxidační voda proteinů generovaných během dne v průměru je 41 ml.

Bylo zmíněno dříve, že dospělý produkuje sotva 8 až 10% metabolické vody, z celkové vody, kterou potřebuje. Vaše tělo v dobrém zdravotním stavu poskytuje denně přibližně 300 až 350 ml metabolické vody.

Význam

Jak již bylo zmíněno, jeho příspěvek k dennímu množství vody potřebné pro tělo je považován za nízký. Jejich přínos je však významný pro uspokojení potřeby sportovců při dlouhodobém cvičení.

Oxidací živin se denně produkuje přibližně 300 až 350 ml metabolické vody. Jeho produkce se však také zvyšuje v případech, kdy se snižuje příjem vody.

I když fyziologické mechanismy nejsou přesně definovány, produkce metabolické vody je kompenzačním mechanismem pro ztrátu tělesných tekutin. Ačkoliv jejich příspěvek k homeostáze tělesné vody má tendenci být ignorován, je důležité ji zvážit.

Existují živé bytosti, které pro svou živobytí závisí výhradně na metabolické vodě, stejně jako velbloudi žijící v poušti. Stěhovaví ptáci, kteří dělají dlouhé non-stop lety také závisí jen na tom přežít, stejně jako několik druhů hmyzu.

Odkazy

1. Diaz, O. G. (1987). Biochemie a fyziologie. Mexiko: Interamericana.
2. Edney E.B. (1977) Metabolic Water. V: Vodní bilance v pozemských členovcích. Zoofyziologie a ekologie, sv. 9. Springer, Berlín, Heidelberg.
3. Ganong, W. F. (2004). Lékařská fyziologie (19)^a Vydání). Mexiko: Moderní manuál.
4. Murray, R.K., Granner, D.K. Mayes, P.A. a Rodwell, V.W. (1992). Harperova biochemie. (12. \ T^ava Vydání). Mexiko: Moderní manuál.
5. Wikipedia. (2019). Metabolická voda. Zdroj: en.wikipedia.org