Metabolická voda je voda vznikajúce v organizme alebo živé bytosti, ako je produkt oxidatívneho metabolizmu živín. Cez katabolizmus dochádza k degradácii živín, pričom vzniká energia, oxid uhličitý a metabolická voda.
Metabolická voda sa tiež nazýva spaľovacia, oxidačná voda alebo voda produkovaná endogénne v tele. Predstavuje malú časť, iba 8 až 10%, celkovej vody, ktorú telo potrebuje.
Metabolická voda vytvorená v mitochondriách v elektrónovom transportnom reťazci. Zdroj: Mitochondrial_electron_transport_chain-Etc4.svg: Fvasconcellos 22:35, 9. september 2007 (UTC) odvodené dielo: Masur
Priemerný dospelý človek produkuje asi 300 až 350 ml metabolickej vody denne. Toto množstvo vody, ktorá sa vytvára v metabolizme, predstavuje iba malú časť vody, ktorú telo potrebuje na život.
Produkcia metabolickej vody je nevyhnutná pre existenciu niektorých zvierat v púšti, ako sú ťavy. Bol opísaný ako kľúčový pre hmyz a iné zvieratá, ktoré žijú v suchom prostredí.
Je indikátorom metabolizmu tela; jeho určenie však nie je ľahké. Je ľahšie meranie CO 2 platnosť skončila alebo vydychovaného v dôsledku oxidatívneho metabolizmu, ako množstvo vody, metabolické generovaný.
Produkcia metabolickej vody
Metabolická voda sa v tele vytvára počas enzymatického rozkladu organických látok, ako sú tuky, uhľohydráty a bielkoviny. K úplnej oxidácii týchto živín dochádza bunkovým metabolizmom uskutočňovaným za aeróbnych podmienok alebo v prítomnosti kyslíka.
Oxidácia živín je zložitý a pomalý proces, ktorý zahŕňa rôzne chemické reakcie, ktoré sa vyskytujú v katabolických štádiách alebo dráhach. Niektoré z týchto ciest na začiatku sú špecifické pre každý typ živiny, čím sa proces ukončí bežnými cestami alebo reakciami.
Táto oxidácia končí bunkovou respiráciou vo vnútornej membráne mitochondrií produkciou energie alebo ATP (adenozíntrifosfát).
Súčasne s oxidatívny fosforylácie (ATP výroby), CO 2 sú vytvorené a metabolické vody. V membráne sú štyri enzýmy: NADH dehydrogenáza, sukcinát dehydrogenáza, cytochróm C a cytochróm oxidáza (známy tiež ako systém flavoproteín-cytochróm).
V tomto systéme sa zachytávajú elektróny a vodíky NADH a FADH, produkt reakcií katabolizmu alebo oxidácie živín. Nakoniec v tomto enzymatickom komplexe sa tieto atómy vodíka spájajú s kyslíkom za vzniku metabolickej vody.
Z tukov
K oxidácii tukov alebo lipidov dochádza pri oxidácii voľných mastných kyselín, ako je napríklad tripalmitát. Tento katabolický proces zahrnuje beta-oxidáciu, pri ktorej sa mastná kyselina oxiduje za vzniku acetyl-CoA, ktorý prechádza do Krebsovho cyklu.
Akonáhle je acetyl-CoA začlenený do cyklu, vytvoria sa redukčné ekvivalenty NADH a FADH2 , ktoré prechádzajú do respiračného reťazca. Nakoniec, elektróny z atómov vodíka sú transportované do enzýmov pochádzajúcich ATP reťazca, CO 2 a metabolická vody.
Tvorba metabolickej vody z oxidácie tripalmitátu mastnej kyseliny sa dá zhrnúť takto:
2C 51 H 98 O 6 + 145O 2 → 102cm 2 + 98H 2 O
Katabolizmus tukov uložených v hrade ťavy im dodáva vodu, ktorú potrebujú na prežitie v púštnych oblastiach.
Z uhľohydrátov
Oxidačná cesta pre uhľohydráty zahŕňa reakcie glykolýzy s produkciou kyseliny pyrohroznovej a molekuly vody. V prítomnosti kyslíka vstupuje kyselina pyrohroznová do mitochondriálnej matrice, kde sa transformuje na acetyl-CoA a pripája sa k Krebsovmu cyklu.
Tento cyklus je bežnou cestou metabolizmu živín, vyrobené redukčné ekvivalenty sú oxidované v dýchacom reťazci.
Nasledujúca rovnica sa môže použiť na zhrnutie produkcie metabolickej vody z úplnej oxidácie glukózy:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6 H 2 O
Keď sa glykogén, ktorý je komplexným uhľohydrátom, oxiduje procesom nazývaným glykogenolýza, uvoľňuje sa metabolická voda a glukóza.
Z proteínov
Proteínový katabolizmus je komplexnejší ako ten, ktorý je opísaný pre tuky a uhľohydráty, pretože proteíny nie sú úplne oxidované. Medzi konečné produkty katabolizmu sú močovina, niektoré dusíkaté zlúčeniny, rovnako ako CO 2 a metabolické vody.
Bilancia výroby
Približná rovnováha produkcie metabolickej vody sa môže vyjadriť oxidáciou 100 g každej živiny. Môže sa tiež považovať za približné alebo priemerné množstvo vyrobenej vody za 24 hodín alebo deň.
Bilancia výroby je takmer 110 g vody na každých 100 g oxidovaného tuku. Množstvo metabolickej vody vyprodukovanej za 24 hodín po oxidácii mastných kyselín je 107 ml.
Približne 60 g metabolickej vody sa produkuje na každých 100 g metabolicky oxidovaných uhľohydrátov v tele. Priemerne vyrobené množstvo zo sacharidov za deň sa blíži 55 ml.
A s proteínmi sa vytvára menej vody, len asi 42 g na každých 100 g proteínu. Voda na oxidáciu proteínov vytvorená v priebehu jedného dňa sa v priemere rovná 41 ml.
Už bolo spomenuté, že dospelý človek produkuje iba 8 až 10% metabolickej vody z celkovej vody, ktorú potrebuje. Vaše telo v dobrom zdravotnom stave poskytuje každý deň približne 300 až 350 ml metabolickej vody.
dôležitosť
Ako už bolo uvedené, jeho príspevok k dennému množstvu vody, ktoré telo potrebuje, sa považuje za malý. Jeho prínos je však významný pri uspokojovaní potreby tekutín počas dlhodobého cvičenia.
Oxidáciou živín sa denne vyprodukuje približne 300 až 350 ml metabolickej vody. Jeho produkcia sa však zvyšuje aj v prípadoch, keď sa zníži príjem vody.
Aj keď fyziologické mechanizmy nie sú dobre definované, produkcia metabolickej vody predstavuje kompenzačný mechanizmus straty telesných tekutín. Aj keď jeho príspevok k homeostáze vody v tele sa ignoruje, je potrebné zvážiť.
Existujú živé veci, ktoré sú závislé výlučne od metabolickej vody, ako sú ťavy, ktoré žijú v púšti. Sťahovavé vtáky, ktoré uskutočňujú dlhé lety bez medzipristátia, tiež závisia výlučne od toho, či prežijú, a tak aj niekoľko druhov hmyzu.
Referencie
- Diaz, OG (1987). Biochémia a fyziológia. Mexiko: Interamerican.
- Edney EB (1977) Metabolic Water. In: Bilancia vody v článkonožcoch. Zoofyziológia a ekológia, zv. 9. Springer, Berlín, Heidelberg.
- Ganong, WF (2004). Lekárska fyziológia. (19 Edition). Mexiko: The Modern Manual.
- Murray, RK, Granner, DK Mayes, PA a Rodwell, VW (1992). Harper's Biochemistry. (12 th Edition). Mexiko: The Modern Manual.
- Wikipedia. (2019). Metabolická voda. Obnovené z: en.wikipedia.org