Metabolische waterproductie en belang

de metabolisch water is het water gegenereerd in een organisme of levend wezen als een product van het oxidatieve metabolisme van zijn voedingsstoffen. De afbraak van voedingsstoffen gebeurt met katabolisme, met de productie van energie, kooldioxide en metabool water.

Metabolisch water wordt ook wel verbrandingswater, oxidatie of water dat via endogeen wordt geproduceerd door het lichaam genoemd. Het vertegenwoordigt een klein deel, nauwelijks 8 tot 10%, van het totale water dat het lichaam nodig heeft.

Bij een volwassen persoon wordt gemiddeld per dag ongeveer 300 tot 350 ml metabole water geproduceerd. Deze hoeveelheid water gegenereerd in het metabolisme vormt slechts een klein deel van het water dat het lichaam nodig heeft om te leven.

De productie van metabolisch water is van vitaal belang voor het overleven van sommige dieren in de woestijn, zoals in het geval van kamelen. Het is beschreven als cruciaal voor insecten en andere dieren die in droge omgevingen leven.

Het is een indicator van de stofwisseling van het organisme; de bepaling ervan is echter niet eenvoudig. Het is gemakkelijker om CO te meten₂ verlopen of uitgeademde product van oxidatieve metabolisme, dat de hoeveelheid gegenereerd metabolisch water.

index

• 1 Metabolische waterproductie
  • 1.1 Van vetten
  • 1.2 Van koolhydraten
  • 1.3 Van eiwitten
  • 1.4 Productiebalans
• 2 Belang
• 3 referenties

Metabolische waterproductie

Metabole water wordt gegenereerd in het lichaam tijdens de enzymatische afbraak van organische stoffen zoals vetten, koolhydraten en eiwitten. De volledige oxidatie van deze voedingsstoffen wordt geproduceerd door cellulair metabolisme uitgevoerd onder aerobe omstandigheden of in de aanwezigheid van zuurstof.

De oxidatie van voedingsstoffen is een complex en langzaam proces, dat verschillende chemische reacties omvat die zich in stadia of katabole routes voordoen. Verschillende van deze routes aan het begin zijn specifiek voor elk type voedingsstof, waardoor het proces eindigt met routes of reacties die veel voorkomen.

Deze oxidatie eindigt met cellulaire ademhaling in het binnenmembraan van de mitochondriën met de productie van energie of ATP (adenosinetrifosfaat).

Gelijktijdig met oxidatieve fosforylatie (productie van ATP), wordt CO gevormd₂ en metabolisch water. Er zijn vier enzymen in het membraan: NADH-dehydrogenase, barnsteendehydrogenase, cytochroom C en cytochroomoxidase (ook bekend als flavoproteïne-cytochroomsysteem).

In dit systeem worden de elektronen en waterstofatomen van NADH en FADH verkregen als een resultaat van de reacties van katabolisme of oxidatie van voedingsstoffen. Om in dit enzymcomplex te eindigen, zijn deze waterstofatomen gebonden aan zuurstof om het metabolische water te produceren.

Van vetten

Oxidatie van vetten of lipiden vindt plaats met de oxidatie van vrije vetzuren, zoals tripalmitate, bijvoorbeeld. Dit katabolische proces omvat bèta-oxidatie, waardoor het vetzuur wordt geoxideerd om acetyl-CoA te vormen dat naar de Krebs-cyclus gaat.

Zodra het acetyl-CoA in de cyclus is geïncorporeerd, worden de reducerende equivalenten NADH en FADH gevormd₂ die naar de ademhalingsketen gaan. Uiteindelijk worden de elektronen van de waterstofatomen getransporteerd naar de enzymen van de keten afkomstig van de ATP, CO₂ en metabolisch water.

De vorming van metabole water uit de oxidatie van het vetzuur tripalmitate kan als volgt worden samengevat:

2C₅₁H₉₈O₆ + 145₂ → 102CO₂ + 98H₂O

Het katabolisme van vet opgeslagen in de bulten van kamelen biedt hen het water dat ze nodig hebben om te overleven in woestijngebieden.

Van koolhydraten

De oxidatieve route van koolhydraten omvat de reacties van glycolyse met de productie van pyrodruivenzuur en een molecuul water. In aanwezigheid van zuurstof komt pyrodruivenzuur de mitochondriale matrix binnen, waar het wordt omgezet in acetyl-CoA, en het wordt opgenomen in de Krebs-cyclus..

Deze cyclus is de gemeenschappelijke route van het metabolisme van voedingsstoffen, de geproduceerde reducerende equivalenten worden geoxideerd in de ademhalingsketen.

De metabolische waterproductie van de volledige oxidatie van glucose kan worden samengevat met behulp van de volgende vergelijking:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

Wanneer glycogeen, een complex koolhydraat, wordt geoxideerd door het proces dat glycogenolyse wordt genoemd, komen metabolisch water en glucose vrij.

Van eiwitten

Eiwitkatabolisme is complexer dan dat beschreven voor vetten en koolhydraten, omdat eiwitten niet volledig oxideren. Tot de eindproducten van eiwitkatabolisme behoren ureum, sommige stikstofverbindingen, evenals CO₂ en metabolisch water.

Productiebalans

De geschatte balans van de productie van metabool water kan worden uitgedrukt door de oxidatie van 100 g van elke voedingsstof. U kunt ook een schatting of een gemiddelde van de hoeveelheid geproduceerd water in 24 uur of een dag overwegen.

De productiebalans is bijna 110 g water per 100 g geoxideerd vet. De hoeveelheid metabool water geproduceerd binnen 24 uur na de oxidatie van de vetzuren is 107 ml.

Er wordt ongeveer 60 g metabole water geproduceerd per 100 g metabolisch geoxideerde koolhydraten in het lichaam. De hoeveelheid die gemiddeld gedurende een dag uit de koolhydraten wordt geproduceerd, ligt dicht bij 55 ml.

En met eiwitten wordt minder water gegenereerd, slechts ongeveer 42 g per 100 g eiwit. Het oxidatiewater van de eiwitten die gedurende een dag worden gegenereerd, is gemiddeld gelijk aan 41 ml.

Eerder werd al vermeld dat een volwassene amper 8 tot 10% metabolisch water produceert, van het totale water dat het nodig heeft. Uw lichaam verzorgt in goede gezondheidscondities elke dag ongeveer 300 tot 350 ml metabole water.

belang

Zoals gezegd, wordt zijn bijdrage aan de dagelijkse hoeveelheid water die het lichaam nodig heeft als laag beschouwd. Hun bijdrage is echter aanzienlijk om te voldoen aan de behoefte van de sporter aan vloeistoffen tijdens langdurige inspanning.

Door oxidatie van voedingsstoffen wordt per dag ongeveer 300 tot 350 ml metabole water geproduceerd. De productie neemt echter ook toe in die gevallen waarin de waterinname afneemt.

Hoewel de fysiologische mechanismen niet goed gedefinieerd zijn, is de productie van metabool water een compensatiemechanisme voor het verlies van lichaamsvloeistoffen. Hoewel hun bijdrage aan de homeostase van lichaamswater meestal wordt genegeerd, is het belangrijk om er rekening mee te houden.

Er zijn levende wezens die exclusief afhankelijk zijn van metabolisch water voor hun levensonderhoud, zoals de kamelen die in de woestijn leven. Trekvogels die lange non-stop vluchten maken, zijn ook uitsluitend afhankelijk van het om te overleven, evenals verschillende soorten insecten.

referenties

1. Diaz, O. G. (1987). Biochemie en fysiologie. Mexico: Interamericana.
2. Edney E.B. (1977) Metabolisch water. In: Waterbalans bij land geleedpotigen. Zoophysiology and Ecology, vol 9. Springer, Berlin, Heidelberg.
3. Ganong, W. F. (2004). Medische fysiologie (19^naar Edition). Mexico: het moderne handboek.
4. Murray, R.K., Granner, D.K. Mayes, P.A. en Rodwell, V.W. (1992). De biochemie van Harper. (12^ava Edition). Mexico: het moderne handboek.
5. Wikipedia. (2019). Metabolisch water. Teruggeplaatst van: en.wikipedia.org