Det metabolske vannet er vannet som genereres i en organisme eller levende vesen som et produkt av oksidativ metabolisme av næringsstoffer. Gjennom katabolisme skjer nedbrytningen av næringsstoffer, med produksjon av energi, karbondioksid og metabolsk vann.
Metabolsk vann kalles også forbrenning, oksidasjonsvann eller vann produsert endogent av kroppen. Det representerer en liten del, bare 8 til 10%, av det totale vannet som kroppen trenger.
Metabolsk vann som genereres i mitokondriene i elektrontransportkjeden. Kilde: Mitochondrial_electron_transport_chain-Etc4.svg: Fvasconcellos 22:35, 9 september 2007 (UTC) derivatarbeid: Masur
En gjennomsnittlig voksen produserer omtrent 300 til 350 ml metabolsk vann per dag. Denne mengden vann som genereres i stoffskiftet utgjør bare en liten brøkdel av vannet som kroppen trenger for å leve.
Produksjon av metabolske vann er avgjørende for livsoppholdet til noen dyr i ørkenen, for eksempel kameler. Det har blitt beskrevet som avgjørende for insekter og andre dyr som lever i tørre omgivelser.
Det er en indikator på kroppens stoffskifte; Imidlertid er bestemmelsen ikke lett. Det er lettere å måle CO 2 som er utgått eller pustet ut som et resultat av oksidativ metabolisme, enn mengden metabolsk vann som genereres.
Metabolsk vannproduksjon
Metabolske vann genereres i kroppen under enzymatisk nedbrytning av organiske stoffer som fett, karbohydrater og proteiner. Fullstendig oksidasjon av disse næringsstoffene skjer ved cellemetabolisme utført under aerobe forhold eller i nærvær av oksygen.
Næringsoksidasjon er en kompleks og langsom prosess som inkluderer forskjellige kjemiske reaksjoner som forekommer i kataboliske stadier eller veier. Flere av disse rutene i begynnelsen er spesifikke for hver type næringsstoff, og avslutter prosessen med ruter eller reaksjoner som er vanlige.
Denne oksidasjonen ender med cellulær respirasjon i mitokondriens indre membran med produksjon av energi eller ATP (Adenosin trifosfat).
Samtidig med oksidativ fosforylering (ATP-produksjon) dannes CO 2 og metabolsk vann. Det er fire enzymer i membranen: NADH-dehydrogenase, ravsyre-dehydrogenase, cytokrom C og cytokromoksidase (også kjent som flavoprotein-cytokrom-systemet).
I dette systemet blir elektronene og hydrogelene fra NADH og FADH fanget, et produkt av reaksjonene av katabolisme eller oksidasjon av næringsstoffer. Til slutt, i dette enzymatiske komplekset, er det her disse hydrogenene blir med oksygen for å produsere metabolske vann.
Fra fett
Oksidasjon av fett eller lipider skjer med oksidasjon av frie fettsyrer, for eksempel tripalmitat. Denne katabolske prosessen inkluderer beta-oksidasjon, hvorved fettsyren oksideres for å danne acetyl-CoA som går til Krebs-syklusen.
Når først acetyl-CoA er inkorporert i syklusen, dannes de reduserende ekvivalenter NADH og FADH 2, som passerer inn i respirasjonskjeden. Til slutt blir elektronene fra hydrogelene transportert til enzymene i kjeden som kommer fra ATP, CO 2 og metabolsk vann.
Dannelsen av metabolske vann fra oksidasjonen av fettsyretripalmitatet kan oppsummeres som følger:
2C 51 H 98 O 6 + 145O 2 → 102CO 2 + 98 H 2 O
Katabolismen av fettet som er lagret i kamelen, gir dem vannet de trenger for å overleve i ørkenområder.
Fra karbohydrater
Den oksidative veien for karbohydrater inkluderer reaksjonene av glykolyse med produksjon av pyruvinsyre og et vannmolekyl. I nærvær av oksygen kommer pyruvinsyre inn i mitokondriell matriks, der den blir transformert til acetyl-CoA, og blir med i Krebs-syklusen.
Denne syklusen er den vanlige veien for stoffskifte, de reduserte ekvivalenter som blir produsert oksyderes i luftveiene.
Følgende ligning kan brukes for å oppsummere den metabolske vannproduksjonen fra fullstendig oksidasjon av glukose:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
Når glykogen, som er et sammensatt karbohydrat, oksideres gjennom en prosess som kalles glykogenolyse, frigjøres metabolsk vann og glukose.
Fra proteiner
Proteinkatabolisme er mer sammensatt enn det som er beskrevet for fett og karbohydrater, siden proteiner ikke er fullstendig oksidert. Blant sluttproduktene av proteinkatabolisme er urea, noen nitrogenholdige forbindelser, så vel som CO 2 og metabolsk vann.
Produksjonsbalanse
Den omtrentlige balansen i metabolsk vannproduksjon kan uttrykkes ved oksydasjon av 100 g av hvert næringsstoff. Det kan også betraktes som en omtrentlig eller gjennomsnittlig mengde vann produsert i løpet av 24 timer eller en dag.
Produksjonsbalansen er nær 110 g vann for hvert 100 g oksidert fett. Mengden metabolske vann produsert i løpet av 24 timer etter oksidasjon av fettsyrer er 107 ml.
Cirka 60 g metabolske vann produseres for hver 100 g metabolsk oksidert karbohydrat i kroppen. Mengden produsert av karbohydrater i gjennomsnitt i løpet av en dag er nær 55 ml.
Og med proteiner genereres mindre vann, omtrent 42 g for hver 100 g protein. Proteinoksidasjonsvannet som genereres i løpet av en dag i gjennomsnitt er lik 41 ml.
Det ble nevnt tidligere at en voksen produserer bare 8 til 10% av metabolsk vann, av det totale vannet han trenger. Ved god helse gir kroppen din 300 til 350 ml metabolsk vann hver dag.
Betydning
Som nevnt anses bidraget til den daglige mengden vann som kroppen trenger, lite. Imidlertid er bidraget betydelig for å møte utøverens behov for væske under langvarig trening.
Ved oksidasjon av næringsstoffer produseres omtrent 300 til 350 ml metabolsk vann per dag. Produksjonen øker imidlertid også i de tilfellene der vanninntaket avtar.
Selv om de fysiologiske mekanismene ikke er godt definert, utgjør produksjonen av metabolsk vann en kompenserende mekanisme for tap av kroppsvæsker. Selv om dets bidrag til kroppens vannhomeostase har en tendens til å bli ignorert, er det viktig å ta hensyn til.
Det er levende ting som utelukkende er avhengig av metabolsk vann for deres livsopphold, for eksempel kameler som lever i ørkenen. Trekkfugler som foretar lange direkteflyvninger er også utelukkende avhengige av den for å overleve, og det samme gjør flere insektarter.
referanser
- Diaz, OG (1987). Biokjemi og fysiologi. Mexico: Interamerican.
- Edney EB (1977) Metabolic Water. I: Vannbalanse i leddyr. Zoophysiology and Ecology, vol 9. Springer, Berlin, Heidelberg.
- Ganong, WF (2004). Medisinsk fysiologi. (19 a utgave). Mexico: The Modern Manual.
- Murray, RK, Granner, DK Mayes, PA og Rodwell, VW (1992). Harper's Biochemistry. (12 th Edition). Mexico: The Modern Manual.
- Wikipedia. (2019). Metabolsk vann. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org