Metabolinen vesi on vettä syntyy organismi tai elävä olento kuin tuote oksidatiivisen metabolian ravintoaineita. Katabolismin kautta ravinteet hajoavat, jolloin syntyy energiaa, hiilidioksidia ja aineenvaihduntavettä.
Metaboliseksi vedeksi kutsutaan myös palamis-, hapetusvettä tai kehoon endogeenisesti tuotettua vettä. Se edustaa pientä osaa, vain 8-10%, kehon tarvitsemasta vedestä.
Metabolinen vesi, jota syntyy mitokondrioissa elektronin kuljetusketjussa. Lähde: Mitochondrial_electron_transport_chain-Etc4.svg: Fvasconcellos 22:35, 9. syyskuuta 2007 (UTC) johdannaisteos: Masur
Keskimääräinen aikuinen tuottaa noin 300 - 350 ml metabolista vettä päivässä. Tämä aineenvaihdunnassa syntyvä vesimäärä muodostaa vain pienen osan vedestä, jota kehon tarvitsee elää.
Metabolisen veden tuottaminen on elintärkeää joidenkin autiomaassa olevien eläinten, kuten kameleiden, toimeentulolle. Sitä on kuvattu ratkaisevan tärkeäksi hyönteisille ja muille kuivassa ympäristössä eläville eläimille.
Se on osoitus kehon aineenvaihdunnasta; sen määrittäminen ei ole kuitenkaan helppoa. Se on helpompi mitata CO 2 vanhentunut tai uloshengitetyssä seurauksena oksidatiivisen metabolian, kuin määrä metabolisen vettä syntyy.
Metabolisen veden tuotanto
Metabolista vettä syntyy kehossa orgaanisten aineiden kuten rasvojen, hiilihydraattien ja proteiinien entsymaattisella hajoamisella. Näiden ravintoaineiden täydellinen hapettuminen tapahtuu solujen aineenvaihdunnalla aerobisissa olosuhteissa tai hapen läsnä ollessa.
Ravinteiden hapetus on monimutkainen ja hidas prosessi, joka sisältää useita kemiallisia reaktioita, jotka tapahtuvat katabolisessa vaiheessa tai reitillä. Useat näistä reiteistä ovat alun perin spesifisiä jokaiselle ravintoaineelle, päättäen prosessin reiteillä tai reaktioilla, jotka ovat yleisiä.
Tämä hapetus päättyy soluhengityksellä mitokondrioiden sisäkalvossa tuottamalla energiaa tai ATP: tä (adenosiinitrifosfaatti).
Samanaikaisesti hapettavan fosforylaation (ATP-tuotannon) kanssa muodostuu CO 2 ja metabolinen vesi. Kalvossa on neljä entsyymiä: NADH-dehydrogenaasi, meripihkahappodehydrogenaasi, sytokromi C ja sytokromioksidaasi (tunnetaan myös nimellä flavoproteiini-sytokromi-järjestelmä).
Tässä järjestelmässä NADH: n ja FADH: n elektronit ja vety otetaan talteen, katabolismin tai ravinteiden hapettumisreaktioiden tuote. Lopuksi, tässä entsymaattisessa kompleksissa nämä vetyat liittyvät happeen tuottaakseen metabolista vettä.
Rasvoista
Rasvojen tai lipidien hapettuminen tapahtuu vapaiden rasvahappojen, kuten esimerkiksi tripalmitaatin, hapetuksella. Tämä katabolinen prosessi sisältää beetahapetuksen, jonka avulla rasvahappo hapetetaan muodostaen asetyyli-CoA, joka menee Krebs-sykliin.
Kun asetyyli-CoA on sisällytetty sykliin, muodostuu pelkistäviä ekvivalentteja NADH ja FADH2 , jotka siirtyvät hengitysketjuun. Lopuksi vetyjen elektronit kuljetetaan ketjun entsyymeihin, jotka ovat peräisin ATP: stä, CO 2: sta ja metabolisesta vedestä.
Metabolisen veden muodostuminen rasvahappo-tripalmitaatin hapetuksesta voidaan tiivistää seuraavasti:
2C 51 H 98 O 6 + 145O 2 → 102CO 2 + 98H 2 O
Kamelin kyytiin varastoituneiden rasvojen katabolisuus tarjoaa heille vettä, jota he tarvitsevat selviytymiseen aavikkoalueilla.
Hiilihydraateista
Hiilihydraattien hapettumisreitti sisältää glykolyysireaktiot pyruviinihapon ja vesimolekyylin tuotannon kanssa. Hapen läsnä ollessa pyruviinihappo tulee mitokondriaaliseen matriisiin, jossa se muuttuu asetyyli-CoA: ksi liittymällä Krebs-sykliin.
Tämä sykli on ravinteiden aineenvaihdunnan yleinen tie, tuotetut pelkistävät ekvivalentit hapetetaan hengitysketjussa.
Seuraavaa yhtälöä voidaan käyttää yhteenvetona metabolisen veden tuotannosta glukoosin täydellisestä hapetuksesta:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
Kun glykogeeni, joka on monimutkainen hiilihydraatti, hapetetaan glykogenolyysiksi kutsutun prosessin kautta, metabolinen vesi ja glukoosi vapautuvat.
Proteiineista
Proteiinien katabolismi on monimutkaisempaa kuin rasvoille ja hiilihydraateille kuvattu, koska proteiinit eivät ole täysin hapettuneet. Joukossa lopputuotteiden proteiinikataboliaa ovat urea, jotkut typpiyhdisteistä, sekä CO 2 ja metabolisen vettä.
Tuotantotase
Metabolisen vedentuotannon likimääräinen tasapaino voidaan ilmaista hapettamalla 100 g kutakin ravintoainetta. Sitä voidaan pitää myös likimääräisenä tai keskimäärin 24 tunnissa tai päivässä tuotetun vesimäärän kanssa.
Tuotantotase on lähellä 110 g vettä 100: aa hapettua rasvaa kohti. Rasvahappojen hapettumisesta 24 tunnissa tuotetun metabolisen veden määrä on 107 ml.
Jokaista 100 g: aa metabolisesti hapettuneita hiilihydraatteja kehitetään noin 60 g metabolista vettä. Hiilihydraateista keskimäärin tuotettu määrä päivässä on lähellä 55 ml.
Ja proteiineilla syntyy vähemmän vettä, vain noin 42 g jokaisesta 100 g proteiinista. Keskimäärin yhden päivän aikana syntynyt proteiinin hapetusvesi on yhtä suuri kuin 41 ml.
Aikaisemmin mainittiin, että aikuinen tuottaa vain 8-10% aineenvaihdunnassa käytetystä vedestä, jota hän tarvitsee. Hyvässä terveydessäsi kehosi tarjoaa noin 300 - 350 ml aineenvaihduntavettä joka päivä.
Merkitys
Kuten mainittiin, sen panosta kehon tarvitsemaan päivittäiseen vesimäärään pidetään vähäisenä. Sen osuus on kuitenkin merkittävä vastaamaan urheilijan nestentarvetta pitkäaikaisen liikunnan aikana.
Ravinteiden hapetuksella syntyy noin 300 - 350 ml metabolista vettä päivässä. Sen tuotanto kasvaa kuitenkin myös tapauksissa, joissa veden saanti vähenee.
Vaikka fysiologisia mekanismeja ei ole määritelty täsmällisesti, metabolisen veden tuotanto muodostaa korvausmekanismin kehon nesteiden menetykselle. Vaikka sen vaikutusta kehon veden homeostaasiin yleensä jätetään huomioimatta, on tärkeää ottaa huomioon.
On olemassa eläviä asioita, joiden toimeentulo riippuu yksinomaan aineenvaihduntavedestä, kuten erämaassa elävät kamerat. Siirtymälinnut, jotka tekevät pitkiä suoria lentoja, riippuvat myös yksinomaan siitä selviytymisen suhteen, samoin kuin useat hyönteislajit.
Viitteet
- Diaz, OG (1987). Biokemia ja fysiologia. Meksiko: Interamerican.
- Edney EB (1977) aineenvaihduntavesi. Julkaisussa: Vesitasapaino niveljalkaisissa. Eläintarhafysiologia ja ekologia, vol. 9. Springer, Berliini, Heidelberg.
- Ganong, WF (2004). Lääketieteellinen fysiologia. (19 erä). Meksiko: nykyaikainen käsikirja.
- Murray, RK, Granner, DK Mayes, PA ja Rodwell, VW (1992). Harperin biokemia. (12 th Edition). Meksiko: nykyaikainen käsikirja.
- Wikipedia. (2019). Metabolinen vesi. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org