Metaboolse vee tootmine ja tähtsus

The metaboolne vesi kas organism või elusolend tekib vee toitainete ainevahetuse tulemusena. Toitainete lagunemine toimub katabolismiga, energia, süsinikdioksiidi ja metaboolse veega.

Metaboolset vett nimetatakse ka põlemisvett, oksüdatsiooni või endogeense vee kaudu organismis. See moodustab väikese osa, vaevalt 8–10% kogu keha vajaminevast veest.

Täiskasvanud inimesel toodetakse päevas keskmiselt umbes 300 kuni 350 ml metaboolset vett. See ainevahetuses tekkinud vesi moodustab vaid väikese osa veest, mida organism vajab elamiseks.

Metaboolse vee tootmine on eluliselt tähtis mõnede loomade ellujäämiseks kõrbes, nagu kaamelite puhul. Seda on kirjeldatud kui olulisi putukate ja muude loomade puhul, kes elavad kuivas keskkonnas.

See on organismi ainevahetuse kiiruse näitaja; selle määramine ei ole siiski lihtne. CO on kergem mõõta₂ oksüdatiivse ainevahetuse lõppenud või väljahingatav toode, et tekib metaboolse vee kogus.

Indeks

• 1 Metaboolse vee tootmine
  • 1.1 Rasvadest
  • 1.2 Süsivesikutest
  • 1.3 Valkudest
  • 1.4 Tootmisbilanss
• 2 Tähtsus
• 3 Viited

Metaboolse vee tootmine

Metaboolset vett tekib organismis orgaaniliste ainete, nagu rasvad, süsivesikud ja valgud, ensümaatilise lagundamise ajal. Nende toitainete täielik oksüdatsioon tekib raku ainevahetusega, mis viiakse läbi aeroobsetes tingimustes või hapniku juuresolekul.

Toitainete oksüdatsioon on keeruline ja aeglane protsess, mis hõlmab mitmeid keemilisi reaktsioone, mis esinevad etappidel või kataboolsetel viisidel. Mitmed nendest marsruutidest alguses on spetsiifilised iga toitaine tüübi jaoks, lõpetades protsessi tavaliste reisidega või reaktsioonidega.

See oksüdatsioon lõpeb raku hingamisega mitokondrite sisemembraanis energia või ATP (adenosiintrifosfaat) tootmisel..

Samaaegselt oksüdatiivse fosforüülimisega (ATP tootmine) moodustub CO₂ ja metaboolne vesi. Membraanis on neli ensüümi: NADH dehüdrogenaas, merevaik-dehüdrogenaas, tsütokroom C ja tsütokroom-oksüdaas (tuntud ka kui flavoproteiin-tsütokroom)..

Selles süsteemis saadakse NADH ja FADH elektronid ja vesinikud, mis tulenevad katabolismi või toitainete oksüdatsiooni reaktsioonidest. Selle ensüümkompleksi lõpetamiseks on need vesinikud seotud hapnikuga, et saada metaboolne vesi.

Rasvadest

Rasvade või lipiidide oksüdeerumine toimub vabade rasvhapete nagu näiteks tripalmitaadi oksüdeerimisel. See kataboolne protsess hõlmab beetaoksüdatsiooni, millega rasvhape oksüdeeritakse, et moodustada atsetüül-CoA, mis läheb Krebsi tsüklisse.

Kui atsetüül-CoA lisatakse tsüklisse, moodustuvad redutseerivad ekvivalendid NADH ja FADH₂ hingamisteede ahelasse. Lõpuks transporditakse vesinike elektronid ATP, CO-st pärineva ahela ensüümidesse₂ ja metaboolne vesi.

Metaboolse vee moodustumist rasvhappe tripalmitaadi oksüdatsioonist saab kokku võtta järgmiselt:

2C₅₁H₉₈O₆ + 145O₂ → 102CO₂ + 98H₂O

Kaamelite kottidesse talletatud rasva katabolism annab neile vee, mida nad vajavad kõrbepiirkondades elamiseks.

Süsivesikutest

Süsivesikute oksüdatiivne tee sisaldab glükolüüsi reaktsioone püroviinhappe ja veemolekuli tootmisel. Hapniku juuresolekul siseneb püruviinhape mitokondriaalsesse maatriksisse, kus see transformeeritakse atsetüül-CoA-ks, kaasates selle Krebsi tsüklisse..

See tsükkel on toitainete ainevahetuse üldine tee, toodetud redutseerivad ekvivalendid oksüdeeruvad hingamisteede ahelas.

Glükoosi täieliku oksüdatsiooni metaboolse vee tootmist võib kokku võtta järgmise võrrandi abil:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

Kui glükogeen, mis on keeruline süsivesik, oksüdeerub glükogenolüüsi teel, vabaneb metaboolne vesi ja glükoos..

Valkudest

Valgu katabolism on keerulisem kui rasvade ja süsivesikute puhul, kuna valgud ei oksüdeeru täielikult. Valgu katabolismi lõpptoodete hulka kuuluvad uurea, mõned lämmastikuühendid ja CO₂ ja metaboolne vesi.

Tootmise tasakaal

Metaboolse vee tootmise ligikaudset tasakaalu võib väljendada 100 g iga toitaine oksüdeerimisega. Samuti võite kaaluda ligikaudset või keskmist kogust 24 tunni või ühe päeva jooksul.

Tootmisbilanss on ligi 110 g vett 100 g oksüdeeritud rasva kohta. 24 tunni jooksul pärast rasvhapete oksüdeerumist tekkinud metaboolse vee kogus on 107 ml.

Ligikaudu 60 g metaboolset vett toodetakse 100 g metaboolselt oksüdeeritud süsivesikuid kehas. Süsivesikute keskmine kogus päevas on ligikaudu 55 ml.

Valkude puhul tekib vähem vett, vaid umbes 42 g 100 g valgu kohta. Keskpäeval tekkinud valkude oksüdeeriv vesi on keskmiselt 41 ml.

Varem mainiti, et täiskasvanu toodab vaevalt 8–10% metaboolset vett, mida ta vajab. Teie keha tervislikes tingimustes annab iga päev umbes 300–350 ml metaboolset vett.

Olulisus

Nagu mainitud, loetakse tema panus keha vajaminevasse veekogusse madalaks. Kuid nende panus on oluline, et rahuldada sportlase vajadust vedelike järele pikaajalise kasutamise ajal.

Toitainete oksüdeerimisel toodetakse päevas umbes 300 kuni 350 ml metaboolset vett. Siiski suureneb selle tootmine ka juhtudel, kui vee tarbimine väheneb.

Kuigi füsioloogilised mehhanismid ei ole täpselt määratletud, on metaboolse vee tootmine kompenseeriv mehhanism kehavedelike kadumiseks. Kuigi nende panus keha vee homeostaasile kipub ignoreerima, on oluline seda kaaluda.

On elusolendeid, mis sõltuvad elatusvahenditest ainult metaboolsest veest, nagu kõrbes elavad kaamelid. Rändlindud, kes teevad pikki vahemaandumisi, sõltuvad ainult sellest, et nad jäävad ellu, samuti mitmed putukaliigid.

Viited

1. Diaz, O. G. (1987). Biokeemia ja füsioloogia. Mehhiko: Interamericana.
2. Edney E.B. (1977) Metaboolne vesi. In: Veetasakaal maapinnalähedastel. Zoophysiology and Ecology, vol 9. Springer, Berliin, Heidelberg.
3. Ganong, W. F. (2004). Meditsiiniline füsioloogia (19)^a Väljaanne). Mehhiko: kaasaegne käsiraamat.
4. Murray, R.K., Granner, D.K. Mayes, P.A. ja Rodwell, V.W. (1992). Harperi biokeemia. (12)^ava Väljaanne). Mehhiko: kaasaegne käsiraamat.
5. Wikipedia. (2019). Metaboolne vesi. Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org