Metabolički voda je voda nastaje u organizmu ili živog bića, kao na proizvod oksidativnom metabolizmu hranjivih tvari. Kroz katabolizam dolazi do razgradnje hranjivih sastojaka, uz proizvodnju energije, ugljičnog dioksida i metaboličke vode.
Metabolička voda se također naziva sagorijevanjem, oksidacijskom vodom ili vodom koju tijelo proizvodi endogeno. Predstavlja mali dio, samo 8 do 10%, ukupne vode koja je tijelu potrebna.
Metabolička voda koja se stvara unutar mitohondrija u lancu prevoza elektrona. Izvor: Mitochondrial_electron_transport_chain-Etc4.svg: Fvasconcellos 22:35, 9. rujna 2007. (UTC) izvedbeni rad: Masur
Prosječno odrasla osoba dnevno proizvede oko 300 do 350 ml metaboličke vode. Ova količina vode stvorena u metabolizmu predstavlja samo mali dio vode koju tijelo treba da bi živjelo.
Proizvodnja metaboličke vode vitalna je za egzistenciju nekih životinja u pustinji, poput deva. Opisana je kao ključna za insekte i druge životinje koje žive u suhom okruženju.
To je pokazatelj tjelesne brzine metabolizma; međutim, njegovo određivanje nije lako. Lakše je izmjeriti istječeni ili izdisani CO 2 kao rezultat oksidativnog metabolizma, nego količinu nastale metaboličke vode.
Proizvodnja metaboličke vode
Metabolička voda nastaje u tijelu tijekom enzimske razgradnje organskih tvari poput masti, ugljikohidrata i bjelančevina. Potpuna oksidacija ovih hranjivih sastojaka događa se staničnim metabolizmom koji se provodi u aerobnim uvjetima ili u prisutnosti kisika.
Oksidacija hranjivih sastojaka složen je i spor proces koji uključuje razne kemijske reakcije koje se događaju u kataboličkim fazama ili putovima. Nekoliko ovih ruta na početku su specifične za svaku vrstu hranjivih sastojaka, a postupak završava uobičajenim rutama ili reakcijama.
Ova oksidacija završava staničnim disanjem u unutarnjoj membrani mitohondrija proizvodnjom energije ili ATP-a (Adenosin-trifosfat).
Istodobno s oksidativnom fosforilacijom (proizvodnja ATP-a) nastaju CO 2 i metabolička voda. U membrani su četiri enzima: NADH dehidrogenaza, jantarna dehidrogenaza, citokrom C i citokrom oksidaza (poznata i kao sustav flavoprotein-citokroma).
U ovom se sustavu zarobljavaju elektroni i vodikovi NADH i FADH, produkt reakcija katabolizma ili oksidacije hranjivih tvari. Konačno, u ovom enzimskom kompleksu je mjesto gdje se ti vodikovi spajaju s kisikom i stvaraju metaboličku vodu.
Od masti
Oksidacija masti ili lipida nastaje, na primjer, oksidacijom slobodnih masnih kiselina, poput tripalmitata. Ovaj katabolički postupak uključuje beta-oksidaciju, kojom se masna kiselina oksidira da dobije acetil-CoA koji ide u Krebsov ciklus.
Jednom kada se acetil-CoA ugradi u ciklus, nastaju redukcijski ekvivalenti NADH i FADH 2, koji prolaze u dišni lanac. Konačno, elektroni iz vodika prenose se enzimima u lancu koji potiču ATP, CO 2 i metaboličku vodu.
Stvaranje metaboličke vode iz oksidacije tripalmitatom masnih kiselina može se sažeti na sljedeći način:
2C 51 H 98 O 6 + 145O 2 → 102CO 2 + 98H 2 O
Katabolizam masti pohranjene u grbaštem deva osigurava im potrebnu vodu za preživljavanje u pustinjskim područjima.
Od ugljikohidrata
Oksidativni put ugljikohidrata uključuje reakcije glikolize s proizvodnjom piruične kiseline i molekule vode. U prisutnosti kisika, piruična kiselina ulazi u mitohondrijski matriks, gdje se transformira u acetil-CoA, pridružujući se Krebsovom ciklusu.
Ovaj je ciklus uobičajeni put metabolizma hranjivih tvari, a proizvedeni redukcijski ekvivalenti oksidiraju se u respiratornom lancu.
Sljedeća jednadžba može se koristiti za objedinjavanje metaboličke proizvodnje vode od potpune oksidacije glukoze:
C 6 H 12 O 6 + 6o 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
Kada se glikogen, koji je složen ugljikohidrat, oksidira postupkom nazvanim glikogenoliza, oslobađa se metabolička voda i glukoza.
Od proteina
Katabolizam proteina je složeniji od onog opisanog za masti i ugljikohidrate, jer bjelančevine nisu potpuno oksidirane. Među krajnjim proizvodima katabolizma proteina nalaze se urea, neki dušični spojevi, kao i CO 2 i metabolička voda.
Bilanca proizvodnje
Približna ravnoteža proizvodnje metaboličke vode može se izraziti oksidacijom 100 g svakog hranjivog sastojka. Također se može smatrati približnom ili prosječnom količinom vode proizvedene u roku od 24 sata ili dnevno.
Proizvodna bilanca je blizu 110 g vode na svakih 100 g oksidirane masti. Količina metaboličke vode stvorene u 24 sata od oksidacije masnih kiselina iznosi 107 ml.
Otprilike 60 g metaboličke vode proizvede se na svakih 100 g metabolički oksidiranih ugljikohidrata u tijelu. Količina proizvedena iz ugljikohidrata u prosjeku tijekom dana je blizu 55 ml.
A s proteinima se stvara manje vode, samo oko 42 g na svakih 100 g proteina. Voda za oksidaciju proteina stvorena u toku jednog dana u prosjeku je jednaka 41 ml.
Ranije je spomenuto da odrasla osoba proizvodi samo 8 do 10% metaboličke vode, od ukupne količine vode koja mu treba. Vaše tijelo, dobrog zdravlja, osigurava oko 300 do 350 ml metaboličke vode dnevno.
Važnost
Kao što je već spomenuto, njegov doprinos dnevnoj količini vode koja je tijelu potrebna malo se smatra. Međutim, njegov doprinos značajan je u podmirivanju potrebe sportaša za tekućinama tijekom dužeg vježbanja.
Oksidacijom hranjivih tvari dnevno se stvori oko 300 do 350 ml metaboličke vode. Međutim, njegova se proizvodnja povećava i u onim slučajevima u kojima se smanjuje unos vode.
Iako fiziološki mehanizmi nisu dobro definirani, proizvodnja metaboličke vode predstavlja kompenzacijski mehanizam za gubitak tjelesne tekućine. Iako se njegov doprinos homeostazi vode u tijelu obično zanemaruje, važno je uzeti u obzir.
Postoje živa bića koja ovise o metaboličkoj vodi za njihovo izdržavanje, poput deva koje žive u pustinji. Migracijske ptice koje obavljaju neprekidne letove također ovise isključivo o njemu za preživljavanje, pa tako i o nekoliko vrsta insekata.
Reference
- Diaz, OG (1987). Biokemija i fiziologija. Meksiko: međuramerski.
- Edney EB (1977) Metabolička voda. U: Bilans vode u kopnenim člankonožcima. Zoofiziologija i ekologija, vol. 9. Springer, Berlin, Heidelberg.
- Ganong, WF (2004). Medicinska fiziologija. (19 izdanje). Meksiko: Moderni priručnik.
- Murray, RK, Granner, DK Mayes, PA i Rodwell, VW (1992). Harper's Biochemistry. (12 th Edition). Meksiko: Moderni priručnik.
- Wikipedia. (2019). Metabolička voda. Oporavilo sa: en.wikipedia.org