Metabolisma ūdens ražošana un nozīme

The vielmaiņas ūdeni ir ūdens, kas rodas organismā vai dzīvā būtnē, kā tās uzturvielu oksidatīvā metabolisma produkts. Barības vielu degradācija notiek ar katabolismu, enerģiju, oglekļa dioksīdu un vielmaiņas ūdeni.

Metabolisko ūdeni sauc arī par sadegšanas ūdeni, oksidāciju vai ūdeni, ko organisms ražo caur endogēnu. Tā ir neliela daļa, tikko 8 līdz 10% no kopējā ūdens, kas nepieciešams organismam.

Pieaugušajam vidēji dienā tiek saražots aptuveni 300 līdz 350 ml vielmaiņas ūdens. Šis ūdens daudzums, kas rodas vielmaiņā, veido tikai nelielu daļu no ūdens, kas organismam nepieciešams dzīvot.

Metabolisma ūdens ražošana ir būtiska dažu dzīvnieku izdzīvošanai tuksnesī, tāpat kā kamieļiem. Tas ir aprakstīts kā būtisks kukaiņiem un citiem dzīvniekiem, kas dzīvo sausā vidē.

Tas ir organisma vielmaiņas ātruma rādītājs; tomēr tās noteikšana nav vienkārša. CO ir vieglāk izmērīt₂ beidzies vai izelpots oksidatīvā metabolisma produkts, ka rodas metabolisma ūdens daudzums.

Indekss

• 1 Metabolisma ūdens ražošana
  • 1.1. No taukiem
  • 1.2 No ogļhidrātiem
  • 1.3 No proteīniem
  • 1.4. Ražošanas bilance
• 2 Nozīme
• 3 Atsauces

Metabolisma ūdens ražošana

Organisko vielu, piemēram, tauku, ogļhidrātu un olbaltumvielu, fermentatīvās noārdīšanās laikā organismā rodas metabolisks ūdens. Šo uzturvielu pilnīgu oksidāciju rada šūnu metabolisms, kas tiek veikts aerobos apstākļos vai skābekļa klātbūtnē.

Uzturvielu oksidācija ir sarežģīts un lēns process, kas ietver vairākas ķīmiskās reakcijas, kas notiek stadijās vai kataboliskos ceļos. Vairāki no šiem maršrutiem sākumā ir specifiski katram barības vielas veidam, kas izbeidz procesu ar kopīgiem ceļiem vai reakcijām.

Šis oksidēšanās beidzas ar šūnu elpošanu mitohondriju iekšējā membrānā ar enerģijas vai ATP (adenozīna trifosfāts) ražošanu..

Vienlaikus ar oksidatīvo fosforilāciju (ATP ražošana) veidojas CO₂ un vielmaiņas ūdeni. Membrānā ir četri fermenti: NADH dehidrogenāze, glikozes dehidrogenāze, citohroms C un citohroma oksidāze (pazīstama arī kā flavoproteīna-citohroma sistēma)..

Šajā sistēmā NADH un FADH elektroni un ūdeņraži tiek iegūti katabolisma vai barības vielu oksidācijas reakciju rezultātā. Lai pabeigtu šo fermentu kompleksu, šie ūdeņraži ir saistīti ar skābekli, lai iegūtu vielmaiņu.

No taukiem

Tauku vai lipīdu oksidācija notiek, atbrīvojoties no brīvajām taukskābēm, piemēram, tripalmitāta. Šis kataboliskais process ietver beta oksidāciju, ar kuru taukskābe tiek oksidēta, veidojot acetil-CoA, kas nonāk Krebsa ciklā..

Kad acetil-CoA ir iekļauts ciklā, tiek veidoti reducējošie ekvivalenti NADH un FADH₂ kas nonāk elpošanas ķēdē. Visbeidzot, ūdeņraža elektroni tiek transportēti uz ķēdes fermentiem, kuru izcelsme ir ATP, CO₂ un vielmaiņas ūdeni.

Metabolisma ūdens veidošanos no taukskābju tripalmitāta oksidēšanās var apkopot šādi:

2C₅₁H₉₈O₆ + 145O₂ → 102CO₂ + 98H₂O

Kamieļu kupolās uzglabāto tauku katabolisms nodrošina tos ar ūdeni, kas nepieciešams, lai izdzīvotu tuksnesī.

No ogļhidrātiem

Ogļhidrātu oksidējošais ceļš ietver glikolīzes reakcijas ar piruvīnskābes un ūdens molekulas ražošanu. Skābekļa klātbūtnē piruvīnskābe nonāk mitohondriju matricā, kur to pārveido par acetil-CoA, iekļaujot to Krebsa ciklā..

Šis cikls ir kopīgs barības vielu metabolisma ceļš, radītie reducējošie ekvivalenti oksidējas elpošanas ķēdē..

Glikozes pilnīgas oksidācijas metabolisko ūdeni var apkopot, izmantojot šādu vienādojumu:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

Kad glikogēnu, kas ir komplekss ogļhidrāts, oksidē process, ko sauc par glikogenolīzi, tiek atbrīvots vielmaiņas ūdens un glikoze..

No proteīniem

Olbaltumvielu katabolisms ir sarežģītāks nekā tas, kas aprakstīts taukiem un ogļhidrātiem, jo ​​proteīni nav pilnībā oksidējušies. Viens no galīgajiem proteīna katabolisma produktiem ir urīnviela, daži slāpekļa savienojumi, kā arī CO₂ un vielmaiņas ūdeni.

Ražošanas bilance

Aptuveni metaboliskā ūdens ražošanas bilanci var izteikt, oksidējot 100 g katras barības vielas. Varat arī apsvērt aptuveno vai vidējo saražotā ūdens daudzumu 24 stundās vai vienā dienā.

Ražošanas bilance ir tuvu 110 g ūdens uz 100 g oksidēto tauku. 24 stundu laikā no taukskābju oksidēšanās saražotais vielmaiņas ūdens daudzums ir 107 ml.

Aptuveni 60 g vielmaiņas ūdens tiek saražots uz 100 g metaboliski oksidētu ogļhidrātu organismā. No ogļhidrātiem vidēji dienā saražotais daudzums ir tuvu 55 ml.

Un ar proteīniem rodas mazāk ūdens, tikai par 42 g uz 100 g olbaltumvielu. Vidēji dienā radīto olbaltumvielu oksidācijas ūdens ir vienāds ar 41 ml.

Iepriekš tika minēts, ka pieaugušais tikai no 8 līdz 10% no vielmaiņas ūdens veido visu nepieciešamo ūdens daudzumu. Jūsu ķermenis labos veselības apstākļos katru dienu nodrošina aptuveni 300 līdz 350 ml vielmaiņas ūdens.

Nozīme

Kā jau minēts, tās ieguldījums ikdienas ūdens daudzumā, kas nepieciešams ķermenim, tiek uzskatīts par zemu. Tomēr viņu ieguldījums ir nozīmīgs, lai apmierinātu sportista vajadzību pēc šķidruma ilgstošas ​​fiziskās aktivitātes laikā.

Uzturvielu oksidējot, tiek saražots apmēram 300 līdz 350 ml vielmaiņas ūdens dienā. Tomēr tā ražošana palielinās arī tajos gadījumos, kad ūdens patēriņš samazinās.

Lai gan fizioloģiskie mehānismi nav precīzi definēti, vielmaiņas ūdens ražošana ir kompensējošs mehānisms ķermeņa šķidrumu zudumam. Lai gan viņu ieguldījums ķermeņa ūdens homeostazē parasti tiek ignorēts, ir svarīgi to apsvērt.

Ir dzīvas būtnes, kas iztikas nodrošināšanai ir atkarīgas tikai no vielmaiņas ūdens, piemēram, tēli, kas dzīvo tuksnesī. Migrējošie putni, kas veic ilgi nepārtrauktus lidojumus, arī ir atkarīgi tikai no tā, lai izdzīvotu, kā arī vairākas kukaiņu sugas.

Atsauces

1. Diaz, O. G. (1987). Bioķīmija un fizioloģija. Meksika: Interamericana.
2. Edney E.B. (1977) Metabolisma ūdens. In: Ūdens līdzsvars artropodos. Zoophysioloģija un ekoloģija, vol. 9. Springer, Berlīne, Heidelberga.
3. Ganong, W. F. (2004). Medicīnas fizioloģija (19. \ T^a Izdevums). Meksika: Modernā rokasgrāmata.
4. Murray, R.K., Granner, D.K. Mayes, P.A. un Rodvels, V.W. (1992). Harpera bioķīmija. (12. \ T^ava Izdevums). Meksika: Modernā rokasgrāmata.
5. Vikipēdija. (2019). Metabolisma ūdens. Saturs iegūts no: en.wikipedia.org