МЕТАБОЛИТНА ВОДА: ПРОИЗВОДСТВО И ЗНАЧЕНИЕ - ХИМИЯ - 2025

В метаболитен водата е водата, генерирана в организъм или живо същество като един продукт на окислителния метаболизъм на хранителни вещества. Чрез катаболизъм настъпва разграждането на хранителните вещества с производството на енергия, въглероден диоксид и метаболитна вода.

Метаболитна вода се нарича още горивна, окислителна или вода, произведена ендогенно от тялото. Той представлява малка част, само 8 до 10% от общата вода, от която се нуждае тялото.

Метаболитна вода, генерирана в рамките на митохондриите в електронно-транспортната верига. Източник: Mitochondrial_electron_transport_chain-Etc4.svg: Fvasconcellos 22:35, 9 септември 2007 (UTC) производна работа: Masur

Средно възрастен произвежда около 300 до 350 мл метаболитна вода на ден. Това количество вода, генерирано в метаболизма, представлява само малка част от водата, от която тялото се нуждае, за да живее.

Производството на метаболитна вода е жизненоважно за съществуването на някои животни в пустинята, като камили. Той е описан като решаващ за насекомите и други животни, които живеят в суха среда.

Това е показател за метаболизма на организма; Определянето му обаче не е лесно. По-лесно е да се измери изтекъл или издишан CO ₂ в резултат на окислителен метаболизъм, отколкото количеството на генерираната метаболитна вода.

Метаболитно производство на вода

Метаболитната вода се генерира в организма по време на ензимния разпад на органични вещества като мазнини, въглехидрати и протеини. Пълното окисляване на тези хранителни вещества се осъществява чрез клетъчен метаболизъм, осъществяван при аеробни условия или при наличие на кислород.

Окисляването на хранителните вещества е сложен и бавен процес, който включва различни химични реакции, протичащи на катаболни етапи или пътища. Няколко от тези пътища в началото са специфични за всеки тип хранителни вещества, завършвайки процеса с често срещани пътища или реакции.

Това окисляване завършва с клетъчно дишане във вътрешната мембрана на митохондриите с производството на енергия или АТФ (Аденозин трифосфат).

Едновременно с окислителното фосфорилиране (производство на АТФ) се образуват CO ₂ и метаболитна вода. В мембраната има четири ензима: NADH дехидрогеназа, янтарна дехидрогеназа, цитохром С и цитохром оксидаза (позната още като флавопротеин-цитохромната система).

В тази система се улавят електроните и водородите на NADH и FADH, продукт на реакциите на катаболизъм или окисляване на хранителни вещества. И накрая, в този ензимен комплекс е мястото, където тези хидрогени се присъединяват към кислорода, за да се получи метаболитна вода.

От мазнини

Окисляването на мазнини или липиди става с окисляването на свободни мастни киселини, като трипалмитат, например. Този катаболен процес включва бета-окисляване, при което мастната киселина се окислява до образуване на ацетил-КоА, който преминава в цикъла на Кребс.

След като ацетил-CoA е включен в цикъла, се образуват редуциращи еквиваленти NADH и FADH _2, които преминават в дихателната верига. Накрая, електроните от водородите са транспортирани до ензимите на АТР веригата произход, СО ₂ и метаболитен водата.

Образуването на метаболитна вода от окисляването на трипалмитата на мастната киселина може да се обобщи, както следва:

2С ₅₁ H ₉₈ O ₆ + 145O ₂ → 102CO ₂ + 98H ₂ O

Катаболизмът на мазнините, съхранявани в гърбицата на камилите, им осигурява водата, от която се нуждаят, за да оцелеят в пустинните райони.

От въглехидрати

Окислителният път за въглехидратите включва реакциите на гликолиза с производството на пирувинова киселина и водна молекула. В присъствието на кислород пировиновата киселина навлиза в митохондриалната матрица, където се трансформира в ацетил-КоА, присъединявайки се към цикъла на Кребс.

Този цикъл е общият път на метаболизма на хранителните вещества, а редуцираните еквиваленти се окисляват в дихателната верига.

Следното уравнение може да се използва за обобщаване на производството на метаболитна вода от пълното окисление на глюкозата:

C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6O ₂ → 6CO ₂ + 6H ₂ O

Когато гликогенът, който е сложен въглехидрат, се окислява чрез процес, наречен гликогенолиза, метаболитна вода и глюкоза се отделят.

От протеини

Протеиновият катаболизъм е по-сложен от описания за мазнини и въглехидрати, тъй като протеините не са напълно окислени. Сред крайните продукти на протеиновия катаболизъм са урея, някои азотни съединения, както и CO ₂ и метаболитна вода.

Производствен баланс

Приблизителният баланс на производството на метаболитна вода може да се изрази чрез окисляване на 100 g от всяко хранително вещество. Може също да се счита за приблизително или средно от количеството произведена вода за 24 часа или на ден.

Производственият баланс е близо 110 г вода на всеки 100 г окислена мазнина. Количеството метаболитна вода, получена за 24 часа от окисляването на мастни киселини, е 107 ml.

Приблизително 60 g метаболитна вода се произвежда на всеки 100 g метаболитно окислени въглехидрати в тялото. Количеството, получено от въглехидратите средно за ден, е близо 55 ml.

А при протеините се генерира по-малко вода, само около 42 g на всеки 100 g протеин. Окислителната вода на протеина, генерирана средно за един ден, е равна на 41 mL.

По-рано беше споменато, че възрастният произвежда само 8 до 10% от метаболитната вода от общата вода, от която се нуждае. Вашето тяло, в добро здраве, осигурява приблизително 300 до 350 мл метаболитна вода всеки ден.

важност

Както споменахме, неговият принос към дневното количество вода, от което тялото се нуждае, се счита за малко. Приносът му обаче е важен за задоволяване на нуждата на спортиста от течности при продължителни упражнения.

Чрез окисляване на хранителните вещества на ден се получават приблизително 300 до 350 мл метаболитна вода. Производството му обаче се увеличава и в случаите, в които приемът на вода намалява.

Въпреки че физиологичните механизми не са добре дефинирани, производството на метаболитна вода представлява компенсаторен механизъм за загуба на телесни течности. Въпреки че приносът му към водната хомеостаза на тялото има тенденция да се игнорира, важно е да се вземе предвид.

Има живи същества, които за издръжката си зависят изключително от метаболитната вода, като камили, които живеят в пустинята. Мигриращите птици, които извършват дълги нонстоп полети, също зависят изключително от него за оцеляване и така правят няколко вида насекоми.

Препратки

1. Diaz, OG (1987). Биохимия и физиология. Мексико: Интерамериканец.
2. Edney EB (1977) Метаболитна вода. В: Воден баланс при сухопътни членестоноги. Зоофизиология и екология, том 9. Springer, Берлин, Хайделберг.
3. Ganong, WF (2004). Медицинска физиология. (19 ^а Edition). Мексико: Съвременният наръчник.
4. Мъри, RK, Granner, DK Mayes, PA и Rodwell, VW (1992). Биохимия на Харпър. (12 ^-то издание). Мексико: Съвременният наръчник.
5. Wikipedia. (2019). Метаболитна вода. Възстановено от: en.wikipedia.org