Pengeluaran air metabolik dan kepentingannya



The air metabolik adalah air yang dijana dalam organisma atau makhluk hidup sebagai produk metabolisme oksidatif nutriennya. Degradasi nutrien berlaku dengan katabolisme, dengan pengeluaran tenaga, karbon dioksida dan air metabolik.

Air metabolik juga dikenali sebagai pembakaran air, pengoksidaan atau air yang dihasilkan melalui endogen, oleh badan. Ia mewakili sebahagian kecil, hampir 8 hingga 10%, daripada jumlah air yang diperlukan oleh badan.

Dalam orang dewasa, secara purata, kira-kira 300 hingga 350 mL air metabolik dihasilkan setiap hari. Jumlah air yang dihasilkan dalam metabolisme ini hanya merupakan sebahagian kecil daripada air yang diperlukan oleh tubuh.

Pengeluaran air metabolik sangat penting untuk kelangsungan hidup beberapa haiwan di padang pasir, seperti dalam hal unta. Ia telah digambarkan sebagai penting untuk serangga dan haiwan lain yang hidup dalam persekitaran yang kering.

Ia adalah penunjuk kadar metabolisme organisma; Walau bagaimanapun, penentuannya tidak mudah. Lebih mudah untuk mengukur CO2 produk yang telah luput atau terlepas dari metabolisme oksidatif, bahawa jumlah air metabolik dihasilkan.

Indeks

  • 1 Pengeluaran air metabolik
    • 1.1 Dari lemak
    • 1.2 Dari karbohidrat
    • 1.3 Dari protein
    • 1.4 Imbangan pengeluaran
  • 2 Kepentingan
  • 3 Rujukan

Pengeluaran air metabolik

Air metabolik dijana di dalam badan semasa degradasi enzimatik bahan-bahan organik seperti lemak, karbohidrat dan protein. Pengoksidaan lengkap nutrien ini dihasilkan oleh metabolisme selular yang dijalankan di bawah keadaan aerobik atau di hadapan oksigen.

Pengoksidaan nutrien adalah proses yang kompleks dan perlahan, yang merangkumi beberapa tindak balas kimia yang berlaku secara berperingkat atau laluan katabolik. Beberapa laluan ini pada mulanya adalah khusus untuk setiap jenis nutrien, mengakhiri proses dengan laluan atau reaksi yang lazim.

Pengoksidaan ini berakhir dengan respirasi selular dalam membran dalaman mitokondria dengan pengeluaran tenaga atau ATP (adenosine triphosphate).

Pada masa yang sama dengan fosforilasi oksidatif (pengeluaran ATP), CO terbentuk2 dan air metabolik. Terdapat empat enzim dalam membran: NADH dehidrogenase, dehydrogenase succin, cytochrome C, dan cytochrome oxidase (juga dikenali sebagai sistem flavoprotein-cytochrome).

Dalam sistem ini, elektron dan hidrogen NADH dan FADH diperoleh hasil daripada tindak balas katabolisme atau pengoksidaan nutrien. Untuk menyelesaikan enzim kompleks ini adalah di mana hidrogen ini terikat kepada oksigen untuk menghasilkan air metabolik.

Daripada lemak

Pengoksidaan lemak atau lipid berlaku dengan pengoksidaan asid lemak bebas, seperti tripalmitate, sebagai contoh. Proses katabolik ini termasuk beta-pengoksidaan, di mana asid lemak dioksidakan untuk membentuk asetil-CoA yang pergi ke kitaran Krebs.

Apabila asetil-CoA dimasukkan ke dalam kitaran, kesamaan pengurangan NADH dan FADH terbentuk2 yang lulus ke rantaian pernafasan. Akhirnya, elektron-elektron hidrogen diangkut ke enzim rantaian yang berasal ATP, CO2 dan air metabolik.

Pembentukan air metabolik dari pengoksidaan tripalmitat asid lemak boleh diringkaskan seperti berikut:

2C51H98O6 + 145O2 → 102CO2 + 98H2O

Katabolisme lemak yang tersimpan dalam bonggol unta memberikan mereka air yang mereka perlukan untuk terus hidup di kawasan padang pasir.

Daripada karbohidrat

Laluan oksidatif karbohidrat termasuk reaksi glikolisis dengan pengeluaran asid piruvat dan molekul air. Di hadapan oksigen, asid piruvat memasuki matriks mitokondria, di mana ia berubah menjadi asetil-CoA, memasukkannya ke kitaran Krebs..

Kitaran ini adalah laluan umum metabolisme nutrien, pengurangan bersamaan yang dihasilkan dioksidakan dalam rantaian pernafasan.

Pengeluaran air metabolik pengoksidaan lengkap glukosa dapat diringkaskan dengan menggunakan persamaan berikut:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

Apabila glikogen, yang merupakan karbohidrat kompleks, dioksidakan oleh proses yang dipanggil glikogenolisis, air metabolik dan glukosa dilepaskan.

Daripada protein

Katabolisme protein lebih kompleks daripada yang dijelaskan untuk lemak dan karbohidrat, kerana protein tidak sepenuhnya mengoksidasi. Antara produk akhir katabolisme protein adalah urea, beberapa sebatian nitrogen, serta CO2 dan air metabolik.

Keseimbangan pengeluaran

Baki anggaran pengeluaran air metabolik boleh dinyatakan dengan pengoksidaan 100 g setiap nutrien. Anda juga boleh mempertimbangkan anggaran atau purata jumlah air yang dihasilkan dalam 24 jam atau satu hari.

Baki pengeluaran hampir 110 g air per 100 g lemak teroksida. Jumlah air metabolik yang dihasilkan dalam 24 jam dari pengoksidaan asid lemak adalah 107 mL.

Kira-kira 60 g air metabolik dihasilkan setiap 100 g metabolik karbohidrat teroksida di dalam badan. Jumlah yang dihasilkan daripada karbohidrat pada purata sepanjang hari adalah hampir 55 mL.

Dan dengan protein, air kurang dihasilkan, hanya kira-kira 42 g setiap 100 g protein. Air pengoksidaan protein yang dihasilkan pada hari rata-rata adalah sama dengan 41 mL.

Telah disebutkan sebelum ini bahawa dewasa menghasilkan hampir tidak antara 8 hingga 10% air metabolik, dari jumlah air yang diperlukan. Tubuh anda dalam keadaan kesihatan yang baik, memberikan kira-kira 300 hingga 350 mL air metabolik setiap hari.

Kepentingan

Seperti yang dinyatakan, sumbangannya kepada jumlah air harian yang diperlukan oleh badan dianggap rendah. Bagaimanapun, sumbangan mereka adalah penting untuk memenuhi keperluan cecair atlet semasa latihan berpanjangan.

Dengan pengoksidaan nutrien kira-kira 300 hingga 350 mL air metabolik dihasilkan setiap hari. Walau bagaimanapun, pengeluarannya juga meningkat dalam kes-kes di mana pengambilan air berkurangan.

Walaupun mekanisme fisiologi tidak didefinisikan dengan baik, pengeluaran air metabolik adalah mekanisme pampasan bagi kehilangan cecair badan. Walaupun sumbangan mereka kepada homeostasis air tubuh cenderung untuk diabaikan, adalah penting untuk menganggapnya.

Ada makhluk hidup yang bergantung sepenuhnya kepada air metabolik untuk kehidupan mereka, seperti unta yang tinggal di padang pasir. Burung bermigrasi yang membuat penerbangan tanpa henti lama bergantung sepenuhnya kepadanya untuk terus hidup, serta beberapa spesies serangga.

Rujukan

  1. Diaz, O. G. (1987). Biokimia dan Fisiologi. Mexico: Interamericana.
  2. Edney E.B. (1977) Air Metabolik. In: Air Balance in Arthropods Land. Zoophysiology and Ecology, vol 9. Springer, Berlin, Heidelberg.
  3. Ganong, W. F. (2004). Physiology Perubatan (19a Edisi). Mexico: Manual Moden.
  4. Murray, R.K., Pengkhianat, D.K. Mayes, P.A. dan Rodwell, V.W. (1992). Biokimia Harper. (12ava Edisi). Mexico: Manual Moden.
  5. Wikipedia. (2019). Air metabolik. Diperolehi daripada: en.wikipedia.org