Água metabólica: produção e importância

A água metabólica é a água gerada num organismo ou ser vivo como um resultado do metabolismo oxidativo de nutrientes. A degradação dos nutrientes ocorre através do catabolismo , com a produção de energia, dióxido de carbono e água metabólica.

A água metabólica também é chamada de combustão, oxidação ou água endógena produzida pelo organismo. Representa uma pequena porção, apenas 8 a 10%, da água total que o corpo precisa.

Água metabólica: produção e importância 1

Água metabólica gerada nas mitocôndrias na cadeia de transporte de elétrons. Fonte: Mitochondrial_electron_transport_chain – Etc4.svg: Fvasconcellos 22:35, 9 de setembro de 2007 (UTC) trabalho derivado: Masur [Domínio público]

Uma pessoa média produz cerca de 300 a 350 mL de água metabólica por dia. Essa quantidade de água gerada no metabolismo constitui apenas uma pequena fração da água que o corpo precisa para viver.

A produção de água metabólica é vital para a subsistência de alguns animais no deserto, como os camelos. Foi descrito como crucial para insetos e outros animais que vivem em ambientes secos.

Constitui um indicador da taxa metabólica do organismo; No entanto, sua determinação não é simples. Ela é mais fácil de medir o CO 2 tenha expirado ou do produto do metabolismo oxidativo, a quantidade de água gerada metabólica exalado.

Produção de água metabólica

A água metabólica é gerada no corpo durante a degradação enzimática de substâncias orgânicas, como gorduras, carboidratos e proteínas. A oxidação completa desses nutrientes é produzida pelo metabolismo celular realizado em condições aeróbias ou na presença de oxigênio.

A oxidação de nutrientes é um processo complexo e lento, que inclui várias reações químicas que ocorrem em estágios ou rotas catabólicas. Várias dessas rotas no início são específicas para cada tipo de nutriente, finalizando o processo com rotas ou reações comuns.

Essa oxidação termina com a respiração celular na membrana interna das mitocôndrias com a produção de energia ou ATP (adenosintrifosfato).

Simultaneamente com a fosforilação oxidativa (produção de ATP), formam-se CO 2 e água metabólica. Existem quatro enzimas na membrana: NADH desidrogenase, desidrogenase succínica, citocromo C e citocromo oxidase (também conhecido como sistema flavoproteína-citocromo).

Neste sistema, os elétrons e hidrogênio de NADH e FADH são capturados como resultado das reações de catabolismo ou oxidação de nutrientes. Finalmente, neste complexo enzimático, é onde esses hidrogênios se ligam ao oxigênio para produzir água metabólica.

Das gorduras

A oxidação de gorduras ou lipídios ocorre com a oxidação de ácidos graxos livres, como o tripalmitato, por exemplo. Esse processo catabólico inclui a oxidação beta, pela qual o ácido graxo é oxidado para formar acetil-CoA que vai para o ciclo de Krebs.

Uma vez incorporado o acetil-CoA no ciclo, formam-se os equivalentes redutores NADH e FADH 2 que passam para a cadeia respiratória. Finalmente, os elétrons dos hidrogênios são transportados para as enzimas da cadeia, causando ATP, CO 2 e água metabólica.

A formação de água metabólica a partir da oxidação do tripalmitato de ácidos graxos pode ser resumida da seguinte forma:

2C 51 H 98 O 6 + 145 O 2 → 102CO 2 + 98 H 2 O

O catabolismo da gordura armazenada no giba do camelo fornece a água necessária para sobreviver nas áreas desérticas.

De carboidratos

A via oxidativa dos carboidratos inclui as reações da glicólise com a produção de ácido pirúvico e uma molécula de água. Na presença de oxigênio, o ácido pirúvico entra na matriz mitocondrial, onde é transformado em acetil-CoA, juntando-se ao ciclo de Krebs.

Esse ciclo é a via comum do metabolismo dos nutrientes, os equivalentes redutores produzidos são oxidados na cadeia respiratória.

Usando a seguinte equação, a produção metabólica de água da oxidação completa da glicose pode ser resumida:

C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6CO 2 + 6 H 2 O

Quando o glicogênio, que é um carboidrato complexo, é oxidado pelo processo chamado glicogenólise, a água metabólica e a glicose são liberadas.

De proteínas

O catabolismo de proteínas é mais complexo do que o descrito para gorduras e carboidratos, uma vez que as proteínas não oxidam completamente. Entre os produtos finais do catabolismo protéico estão a uréia, alguns compostos nitrogenados, além de CO 2 e água metabólica.

Balanço de produção

O equilíbrio aproximado da produção metabólica de água pode ser expresso pela oxidação de 100 g de cada nutriente. Você também pode considerar uma quantidade aproximada ou média de água produzida em 24 horas ou por dia.

O saldo da produção é próximo a 110 g de água por 100 g de gordura oxidada. A quantidade de água metabólica produzida em 24 horas a partir da oxidação de ácidos graxos é de 107 mL.

Aproximadamente 60 g de água metabólica são produzidos por 100 g de carboidratos metabolicamente oxidados no organismo. A quantidade produzida a partir de carboidratos, em média, por um dia é próxima a 55 mL.

E com proteínas, menos água é gerada, apenas cerca de 42 g por 100 g de proteína. A água de oxidação das proteínas geradas durante um dia em média é igual a 41 mL.

Foi mencionado anteriormente que um adulto produz apenas entre 8 e 10% da água metabólica, da água total necessária. Seu corpo, em boas condições de saúde, fornece aproximadamente 300 a 350 mL de água metabólica por dia.

Importância

Como mencionado, sua contribuição para a quantidade diária de água necessária ao organismo é considerada pequena. No entanto, sua contribuição é significativa para atender à necessidade de líquidos dos atletas durante exercícios prolongados.

A oxidação de nutrientes produz aproximadamente 300 a 350 mL de água metabólica por dia. No entanto, sua produção também aumenta nos casos em que a ingestão de água diminui.

Embora os mecanismos fisiológicos não sejam muito definidos, a produção de água metabólica constitui um mecanismo compensatório diante da perda de fluidos corporais. Embora sua contribuição para a homeostase da água corporal tenda a ser ignorada, é importante considerá-la.

Existem seres vivos que dependem exclusivamente da água metabólica para sua subsistência, como os camelos que vivem no deserto. As aves migratórias que fazem vôos longos e sem escalas também dependem exclusivamente dela para sobreviver, além de várias espécies de insetos.

Referências

  1. Diaz, OG (1987). Bioquímica e Fisiologia. México: Interamericano.
  2. Edney EB (1977) Metabolic Water. In: Balanço hídrico em artrópodes terrestres. Zoophysiology and Ecology, vol 9. Springer, Berlim, Heidelberg.
  3. Ganong, WF (2004). Fisiologia Médica (19 a Edição). México: O Manual Moderno.
  4. Murray, RK, Granner, DK Mayes, PA e Rodwell, VW (1992). Harper bioquímica. (12 edição ava ). México: O Manual Moderno.
  5. Wikipedia (2019). Água metabólica Recuperado de: en.wikipedia.org

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