การผลิตน้ำเมตาบอลิกและความสำคัญ

น้ำเผาผลาญ เป็นน้ำที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตหรือสิ่งมีชีวิตเป็นผลิตภัณฑ์ของเมแทบอลิซึมของสารอาหาร การย่อยสลายของสารอาหารที่เกิดขึ้นกับ catabolism ด้วยการผลิตพลังงานก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเมตาบอลิ.

น้ำเมตาบอลิกเรียกอีกอย่างว่าน้ำเผาไหม้ปฏิกิริยาออกซิเดชั่นหรือน้ำที่ผลิตจากภายนอกร่างกาย มันแสดงถึงส่วนเล็ก ๆ เพียง 8 ถึง 10% ของน้ำทั้งหมดที่ร่างกายต้องการ.

ในคนที่เป็นผู้ใหญ่โดยเฉลี่ยผลิตน้ำเมตาบอลิซึมประมาณ 300 ถึง 350 มล. ต่อวัน ปริมาณของน้ำที่สร้างขึ้นในการเผาผลาญนี้ประกอบด้วยน้ำเพียงเล็กน้อยที่ร่างกายต้องการมีชีวิต.

การผลิตน้ำเมแทบอลิซึมมีความสำคัญต่อการอยู่รอดของสัตว์บางชนิดในทะเลทรายเช่นเดียวกับกรณีของอูฐ มันได้รับการอธิบายว่ามีความสำคัญสำหรับแมลงและสัตว์อื่น ๆ ที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แห้ง.

มันเป็นตัวบ่งชี้อัตราการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตามความมุ่งมั่นของมันไม่ง่าย การวัด CO ง่ายกว่า₂ ผลิตภัณฑ์ที่หมดอายุหรือหายใจออกของการเผาผลาญออกซิเดที, ปริมาณของน้ำที่เผาผลาญสร้างขึ้น.

ดัชนี

• 1 การผลิตน้ำเมตาบอลิก
  • 1.1 จากไขมัน
  • 1.2 จากคาร์โบไฮเดรต
  • 1.3 จากโปรตีน
  • 1.4 ดุลการผลิต
• 2 ความสำคัญ
• 3 อ้างอิง

การผลิตน้ำเมตาบอลิ

น้ำเมตาบอลิถูกสร้างขึ้นในร่างกายในระหว่างการย่อยสลายเอนไซม์ของสารอินทรีย์เช่นไขมันคาร์โบไฮเดรตและโปรตีน ออกซิเดชันที่สมบูรณ์ของสารอาหารเหล่านี้ผลิตโดยการเผาผลาญของเซลล์ดำเนินการภายใต้เงื่อนไขแอโรบิกหรือในที่ที่มีออกซิเจน.

ออกซิเดชันของสารอาหารเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและช้าซึ่งรวมถึงปฏิกิริยาทางเคมีหลายอย่างที่เกิดขึ้นในขั้นตอนหรือเส้นทาง catabolic เส้นทางเหล่านี้หลายแห่งที่จุดเริ่มต้นมีความเฉพาะเจาะจงสำหรับแต่ละประเภทของสารอาหารสิ้นสุดกระบวนการด้วยเส้นทางหรือปฏิกิริยาที่พบบ่อย.

ออกซิเดชันนี้จบลงด้วยการหายใจของเซลล์ในเยื่อหุ้มชั้นในของ mitochondria ด้วยการผลิตพลังงานหรือ ATP (adenosine triphosphate).

พร้อมกับออกซิเดชั่นฟอสโฟรีเลชั่น (การผลิตเอทีพี) เกิดขึ้น₂ และน้ำเผาผลาญ มีเอนไซม์สี่ตัวในเยื่อหุ้มเซลล์: NADH dehydrogenase, succinic dehydrogenase, cytochrome C, และ cytochrome oxidase (หรือที่เรียกว่าระบบ flavoprotein-cytochrome).

ในระบบนี้ได้รับอิเล็กตรอนและไฮโดรเจนของ NADH และ FADH เป็นผลมาจากปฏิกิริยาของ catabolism หรือการเกิดออกซิเดชันของสารอาหาร ในการทำให้เอนไซม์ที่ซับซ้อนเสร็จสิ้นนั้นเป็นจุดที่ไฮโดรเจนเหล่านี้จับกับออกซิเจนเพื่อผลิตน้ำเมตาบอลิก.

จากไขมัน

การเกิดออกซิเดชันของไขมันหรือไขมันเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของกรดไขมันอิสระเช่น tripalmitate เป็นต้น กระบวนการ catabolic นี้รวมถึงการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นซึ่งกรดไขมันถูกออกซิไดซ์ในรูปแบบ acetyl-CoA ที่ไปยังวงจร Krebs.

เมื่อรวม acetyl-CoA เข้ากับวงจรจะมีการสร้างรายการเทียบเท่า NADH และ FADH₂ ซึ่งผ่านไปยังห่วงโซ่การหายใจ ในที่สุดอิเล็กตรอนของไฮโดรเจนจะถูกส่งไปยังเอ็นไซม์ของสายโซ่ที่กำเนิด ATP, CO₂ และน้ำเผาผลาญ.

การก่อตัวของน้ำเมตาบอลิซึมจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของกรดไขมัน tripalmitate สามารถสรุปได้ดังนี้:

2C₅₁H₉₈O₆ + 145₂ → 102CO₂ + 98H₂O

catabolism ของไขมันที่เก็บอยู่ใน humps ของอูฐให้พวกเขาด้วยน้ำที่พวกเขาต้องการเพื่อความอยู่รอดในพื้นที่ทะเลทราย.

จากคาร์โบไฮเดรต

เส้นทางออกซิเดชันของคาร์โบไฮเดรตรวมถึงปฏิกิริยาของ glycolysis กับการผลิตกรด pyruvic และโมเลกุลของน้ำ ในที่ที่มีออกซิเจนกรด pyruvic จะเข้าสู่เมทริกซ์ไมโทคอนเดรียซึ่งมันถูกเปลี่ยนเป็น acetyl-CoA ซึ่งจะรวมเข้าไปในวงจร Krebs.

วงจรนี้เป็นเส้นทางที่พบบ่อยของการเผาผลาญของสารอาหารที่เทียบเท่าการลดการผลิตจะถูกออกซิไดซ์ในห่วงโซ่ทางเดินหายใจ.

การผลิตน้ำเมตาบอลิกของการเกิดออกซิเดชันที่สมบูรณ์ของกลูโคสสามารถสรุปได้โดยใช้สมการต่อไปนี้:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

เมื่อไกลโคเจนซึ่งเป็นคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนจะถูกออกซิไดซ์โดยกระบวนการที่เรียกว่าไกลโคเจน, การเผาผลาญน้ำและกลูโคส.

จากโปรตีน

catabolism โปรตีนมีความซับซ้อนมากกว่าที่อธิบายไว้สำหรับไขมันและคาร์โบไฮเดรตเนื่องจากโปรตีนไม่ออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ ในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของ catabolism โปรตีนคือยูเรียสารประกอบไนโตรเจนบางชนิดรวมทั้ง CO₂ และน้ำเผาผลาญ.

ยอดการผลิต

ความสมดุลโดยประมาณของการผลิตน้ำเมตาบอลิซึมสามารถแสดงได้โดยการออกซิเดชั่น 100 กรัมของสารอาหารแต่ละชนิด นอกจากนี้คุณยังสามารถพิจารณาปริมาณน้ำโดยประมาณหรือเฉลี่ยใน 24 ชั่วโมงหรือหนึ่งวัน.

ยอดการผลิตอยู่ใกล้กับน้ำ 110 กรัมต่อไขมันออกซิไดซ์ 100 กรัม ปริมาณของน้ำที่เผาผลาญใน 24 ชั่วโมงจากการออกซิเดชั่นของกรดไขมันคือ 107 มล.

น้ำประมาณ 60 กรัมมีการผลิตน้ำต่อ 100 กรัมคาร์โบไฮเดรตออกซิไดซ์ในการเผาผลาญในร่างกาย ปริมาณที่ผลิตจากคาร์โบไฮเดรตโดยเฉลี่ยในระหว่างวันใกล้เคียงกับ 55 มล.

และด้วยโปรตีนทำให้มีน้ำน้อยลงเพียง 42 กรัมต่อโปรตีน 100 กรัม น้ำออกซิเดชั่นของโปรตีนที่สร้างขึ้นในระหว่างวันโดยเฉลี่ยเท่ากับ 41 มล.

มันถูกกล่าวถึงก่อนหน้านี้ว่าผู้ใหญ่ผลิตได้แทบระหว่าง 8 ถึง 10% ของน้ำเมตาบอลิซึมของน้ำทั้งหมดที่ต้องการ ร่างกายของคุณอยู่ในสภาพที่ดีต่อสุขภาพให้น้ำเมตาบอลิซึมประมาณ 300 ถึง 350 มล. ในแต่ละวัน.

ความสำคัญ

ดังที่กล่าวไว้การมีส่วนร่วมในปริมาณน้ำที่ร่างกายต้องการในแต่ละวันถือว่าต่ำ อย่างไรก็ตามการมีส่วนร่วมของพวกเขามีความสำคัญเพื่อตอบสนองความต้องการของนักกีฬาสำหรับของเหลวในระหว่างการออกกำลังกายเป็นเวลานาน.

โดยการออกซิเดชั่นของสารอาหารประมาณ 300 ถึง 350 มล. ของน้ำเมตาบอลิกที่ผลิตได้ต่อวัน อย่างไรก็ตามการผลิตของมันยังเพิ่มขึ้นในกรณีเหล่านั้นซึ่งปริมาณน้ำที่ลดลง.

แม้ว่ากลไกทางสรีรวิทยาไม่ได้กำหนดไว้อย่างดีการผลิตน้ำเมตาบอลิกเป็นกลไกชดเชยสำหรับการสูญเสียของเหลวในร่างกาย แม้ว่าการที่พวกเขามีส่วนร่วมในสภาวะสมดุลของน้ำในร่างกายมีแนวโน้มที่จะถูกละเลย แต่ก็เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณา.

มีสิ่งมีชีวิตที่อาศัยการเผาผลาญน้ำเพื่อการยังชีพเช่นอูฐที่อาศัยอยู่ในทะเลทราย นกอพยพที่ทำให้เที่ยวบินที่ไม่หยุดยั้งนาน ๆ นั้นขึ้นอยู่กับความอยู่รอดของมันรวมถึงแมลงหลายชนิด.

การอ้างอิง

1. Diaz, O. G. (1987) ชีวเคมีและสรีรวิทยา. เม็กซิโก: Interamericana.
2. Edney E.B. (1977) น้ำเมตาบอลิก ใน: ความสมดุลของน้ำในรพ Arthropods สัตววิทยาและนิเวศวิทยาปีที่ 9 Springer, Berlin, Heidelberg.
3. Ganong, W. F. (2004) สรีรวิทยาการแพทย์ (19^{ไปยัง} Edition) เม็กซิโก: คู่มือที่ทันสมัย.
4. Murray, R.K. , Granner, D.K. Mayes, P.A. และ Rodwell, V. (1992) ชีวเคมีของฮาร์เปอร์ (12^Ava Edition) เม็กซิโก: คู่มือที่ทันสมัย.
5. วิกิพีเดีย (2019) น้ำเผาผลาญ สืบค้นจาก: en.wikipedia.org