A metabolikus víz az a víz, amelyet egy szervezetben vagy élő lényben generálnak a tápanyagok oxidatív anyagcseréjének terméke. A katabolizmus révén a tápanyagok lebomlanak, energia, szén-dioxid és anyagcsere-víz előállításával.
A metabolikus vizet égési, oxidációs víznek vagy a test endogén módon előállított víznek is nevezik. Ez a test teljes vízének kis részét, mindössze 8-10% -át képviseli.
Az elektronszállító lánc mitokondriumaiban keletkező anyagcsere-víz. Forrás: Mitochondrial_electron_transport_chain-Etc4.svg: Fvasconcellos 22:35, 2007. szeptember 9. (UTC) származékos munka: Masur
Egy átlagos felnőtt napi 300–350 ml anyagcsere-vizet termel. Ez az anyagcserében képződő vízmennyiség csak egy kis részét teszi ki a testnek ahhoz, hogy éljen.
A metabolikus víz előállítása elengedhetetlen néhány sivatagi állat, például tevék megélhetéséhez. Leírták, hogy kritikus a rovarok és más állatok számára, akik száraz környezetben élnek.
Ez a test anyagcseréjének mutatója; ennek meghatározása azonban nem könnyű. Könnyebb megmérni az oxidatív metabolizmusból kilépett vagy kilégzett CO 2 terméket, mint a keletkező metabolikus víz mennyiségét.
Metabolikus víztermelés
Metabolikus vizet termelnek a testben a szerves anyagok, például a zsírok, a szénhidrátok és a fehérjék enzimes lebontása során. Ezeknek a tápanyagoknak a teljes oxidációja a sejtek metabolizmusa útján történik, aerob körülmények között vagy oxigén jelenlétében.
A tápanyagok oxidációja összetett és lassú folyamat, amely különböző kémiai reakciókat foglal magában, amelyek katabolikus szakaszokban vagy utakon zajlanak. Ezeknek az útvonalaknak az elején számos az egyes tápanyagtípusokra jellemző, és a folyamatot a közös útvonalakkal vagy reakciókkal zárják le.
Ez az oxidáció a mitokondriumok belső membránjának celluláris légzéssel ér véget az energia vagy ATP (adenozin-trifoszfát) előállításával.
Az oxidatív foszforilezéssel (ATP-termelés) egyidejűleg képződnek a CO 2 és a metabolikus víz. A membránban négy enzim található: NADH dehidrogenáz, borostyánkőmentes dehidrogenáz, citokróm C és citokróm oxidáz (más néven flavoprotein-citokróm rendszer).
Ebben a rendszerben a NADH és a FADH elektronjait és hidrogéneit fogják el, a katabolizmus vagy a tápanyagok oxidációja reakcióinak terméke. Végül, ebben az enzimatikus komplexben az a hely, ahol ezek a hidrogének kapcsolódnak az oxigénhez anyagcserélő víz előállításához.
Zsíroktól
A zsírok vagy lipidek oxidációja a szabad zsírsavak - például tripalmitát - oxidációjával történik. Ez a katabolikus eljárás magában foglalja a béta-oxidációt, amelynek során a zsírsav oxidálódik, és így acetil-CoA-t képez, amely a Krebsi ciklusba megy.
Miután az acetil-CoA bekerült a ciklusba, redukciós ekvivalensek NADH és FADH2 képződnek, amelyek átjutnak a légzőrendszerbe. Végül a hidrogénektől az elektronok a lánc enzimjeire szállítódnak, amelyek ATP-t, CO 2 -ot és anyagcsere-vizet eredményeznek.
A metabolikus víz képződése a zsírsav-tripalmitát oxidációjából a következőképpen foglalható össze:
2C 51 H 98 O 6 + 145 O 2 → 102CO 2 + 98 H 2 O
A tevék púpjában tárolt zsír katabolizmusa biztosítja számukra a vizet, amelyre szükségük van a sivatagi területeken való túléléshez.
Szénhidrátoktól
A szénhidrátok oxidációs útvonala magában foglalja a glikolízis reakcióit a piruvsav és egy vízmolekula előállításával. Oxigén jelenlétében a piruvsav belép a mitokondriális mátrixba, ahol az acetil-CoA-ként átalakul, csatlakozva a Krebsi ciklushoz.
Ez a ciklus a tápanyag-metabolizmus általános útja, a képződött redukciós ekvivalensek oxidálódnak a légzési láncban.
A következő egyenlet használható a glükóz teljes oxidációjából származó metabolikus víztermelés összefoglalására:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
Amikor a glikogén, amely egy komplex szénhidrát, glikogenolízisnek nevezett folyamat révén oxidálódik, az anyagcsere-víz és a glükóz felszabadul.
Fehérjékből
A fehérjekatabolizmus összetettebb, mint a zsírok és szénhidrátok esetében leírtaknál, mivel a fehérjék nem teljesen oxidálódnak. Között a végtermékei fehérje katabolizmust a karbamid, néhány nitrogéntartalmú vegyületeket, valamint a CO 2 és a metabolikus víz.
Termelési mérleg
A metabolikus víztermelés hozzávetőleges egyensúlyát kifejezhetjük az egyes tápanyagok 100 g oxidációjával. Úgy is tekinthető, hogy körülbelül vagy átlagosan előállítják a vizet 24 órán belül vagy egy nap alatt.
A termelési mérleg közel 100 g víz minden 100 g oxidált zsírra. A zsírsavak oxidációjából származó 24 óra alatt képződő vízmennyiség 107 ml.
Körülbelül 60 g anyagcsere-víz keletkezik a szervezetben levő 100 g anyagcsere-oxidált szénhidrátra. A szénhidrátokból egy nap alatt átlagosan körülbelül 55 ml termel.
És a fehérjékkel kevesebb víz képződik, mindössze 42 g minden 100 gramm fehérjére. Az egy nap alatt képződött fehérje oxidációs víz átlagosan 41 ml.
Korábban már említettük, hogy egy felnőtt csak az anyagmennyiség vízének 8-10% -át termeli, a teljes vízéhez. A jó egészségi állapotban lévő test minden nap hozzávetőlegesen 300–350 ml anyagcsere-vizet biztosít.
fontosság
Mint már említettük, a testnek a napi vízmennyiséghez való hozzájárulását csekélynek tekintik. Jelentősen hozzájárul azonban ahhoz, hogy kielégítse az atléta folyadékigényét a hosszabb edzés során.
A tápanyagok oxidációjával napi 300–350 ml anyagcsere-víz képződik. Termelése azonban növekszik azokban az esetekben is, amikor a vízfelvétel csökken.
Noha a fiziológiás mechanizmusok nincsenek pontosan meghatározva, a metabolikus víz előállítása kompenzáló mechanizmust jelent a testnedvek elvesztéséhez. Noha a test vízben történő homeosztázisához való hozzájárulását általában figyelmen kívül hagyják, fontos figyelembe venni.
Vannak olyan élőlények, amelyek megélhetése kizárólag a metabolikus víztől függ, például a sivatagban élő tevék. A hosszú, közvetlen repülést végző vándorló madarak a túlélés szempontjából is kizárólag attól függnek, és több rovarfaj is.
Irodalom
- Diaz, OG (1987). Biokémia és élettan. Mexikó: Interamerican.
- Edney EB (1977) Metabolikus víz. In: Víz egyensúly az ízeltlábúakban. Állatorvos-élettan és ökológia, vol. 9. Springer, Berlin, Heidelberg.
- Ganong, WF (2004). Orvosi élettan. (19 a kiadás). Mexikó: A modern kézikönyv.
- Murray, RK, Granner, DK Mayes, PA és Rodwell, VW (1992). Harper biokémiája. (12 th Edition). Mexikó: A modern kézikönyv.
- Wikipedia. (2019). Metabolikus víz. Helyreállítva: en.wikipedia.org