- Produção de água metabólica
- De gorduras
- De carboidratos
- De proteínas
- Balanço de produção
- Importância
- Referências
A água metabólica é a água gerada em um organismo ou ser vivo como produto do metabolismo oxidativo de nutrientes. Por meio do catabolismo, ocorre a degradação dos nutrientes, com produção de energia, dióxido de carbono e água metabólica.
A água metabólica também é chamada de água de combustão, oxidação ou água produzida endogenamente pelo corpo. Representa uma pequena porção, apenas 8 a 10%, do total de água de que o corpo necessita.
Água metabólica gerada dentro da mitocôndria 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
Um adulto médio 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 de 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.
É um indicador da taxa metabólica do corpo; entretanto, sua determinação não é fácil. É mais fácil medir o CO 2 expirado ou exalado como resultado do metabolismo oxidativo do que a quantidade de água metabólica gerada.
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 ocorre 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 catabólicos ou vias. Várias dessas rotas no início são específicas para cada tipo de nutriente, terminando o processo com rotas ou reações comuns.
Essa oxidação termina com a respiração celular na membrana interna da mitocôndria com a produção de energia ou ATP (trifosfato de adenosina).
Simultaneamente à fosforilação oxidativa (produção de ATP), são formados CO 2 e água metabólica. Existem quatro enzimas na membrana: NADH desidrogenase, succínica desidrogenase, citocromo C e citocromo oxidase (também conhecido como sistema flavoproteína-citocromo).
Nesse sistema, são capturados os elétrons e hidrogênios do NADH e FADH, produto das reações de catabolismo ou oxidação de nutrientes. Finalmente, é nesse complexo enzimático que esses hidrogênios se unem ao oxigênio para produzir água metabólica.
De 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 beta-oxidação, pela qual o ácido graxo é oxidado para formar acetil-CoA que vai para o ciclo de Krebs.
Uma vez que a acetil-CoA é incorporada ao ciclo, os equivalentes redutores NADH e FADH 2 são formados, os quais passam para a cadeia respiratória. Por fim, os elétrons dos hidrogênios são transportados para as enzimas da cadeia originando ATP, CO 2 e água metabólica.
A formação de água metabólica a partir da oxidação do tripalmitato de ácido graxo pode ser resumida da seguinte forma:
2C 51 H 98 O 6 + 145O 2 → 102CO 2 + 98H 2 O
O catabolismo da gordura armazenada na corcova dos camelos fornece-lhes a água de que precisam para sobreviver em 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 se transforma em acetil-CoA, aderindo ao ciclo de Krebs.
Este ciclo é a via comum do metabolismo dos nutrientes, os equivalentes redutores produzidos são oxidados na cadeia respiratória.
A seguinte equação pode ser usada para resumir a produção metabólica de água a partir da oxidação completa da glicose:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
Quando o glicogênio, que é um carboidrato complexo, é oxidado por meio de um processo chamado glicogenólise, são liberados água metabólica e glicose.
De proteínas
O catabolismo das proteínas é mais complexo do que o descrito para gorduras e carboidratos, uma vez que as proteínas não são totalmente oxidadas. Entre os produtos finais do catabolismo protéico estão a uréia, alguns compostos nitrogenados, bem como o CO 2 e a água metabólica.
Balanço de produção
O balanço aproximado da produção metabólica de água pode ser expresso pela oxidação de 100 g de cada nutriente. Também pode ser considerada uma estimativa ou média da quantidade de água produzida em 24 horas ou um dia.
O balanço da produção é próximo a 110 g de água para cada 100 g de gordura oxidada. A quantidade de água metabólica produzida em 24 horas a partir da oxidação dos ácidos graxos é de 107 mL.
Aproximadamente 60 g de água metabólica são produzidos para cada 100 g de carboidratos oxidados metabolicamente no corpo. A quantidade produzida a partir dos carboidratos em média durante um dia é próxima a 55 mL.
E com as proteínas, menos água é gerada, cerca de 42 g para cada 100 g de proteína. A água de oxidação de proteínas gerada durante um dia em média é igual a 41 mL.
Foi mencionado anteriormente que um adulto produz apenas 8 a 10% da água metabólica, do total de água de que necessita. Seu corpo, com boa saúde, fornece aproximadamente 300 a 350 mL de água metabólica por dia.
Importância
Conforme mencionado, sua contribuição para a quantidade diária de água de que o corpo necessita é considerada pequena. No entanto, sua contribuição é significativa para atender às necessidades de líquidos do atleta durante exercícios prolongados.
Por oxidação de nutrientes, aproximadamente 300 a 350 mL de água metabólica são produzidos por dia. No entanto, sua produção também aumenta nos casos em que o consumo de água diminui.
Embora os mecanismos fisiológicos não sejam bem definidos, a produção de água metabólica constitui um mecanismo compensatório para a perda de fluidos corporais. Embora sua contribuição para a homeostase da água do corpo tenda a ser ignorada, é importante considerar.
Existem seres vivos que dependem exclusivamente da água metabólica para sua subsistência, como os camelos que vivem no deserto. Aves migratórias que fazem longos voos sem escalas também dependem exclusivamente dele para sobreviver, assim como várias espécies de insetos.
Referências
- Diaz, OG (1987). Bioquímica e Fisiologia. México: Interamerican.
- Edney EB (1977) Metabolic Water. In: Balanço Hídrico em Artrópodes Terrestres. Zoofisiologia e Ecologia, vol 9. Springer, Berlin, Heidelberg.
- Ganong, WF (2004). Fisiologia Médica. (Edição 19 a). México: O Manual Moderno.
- Murray, RK, Granner, DK Mayes, PA e Rodwell, VW (1992). Harper's Biochemistry. (12 th Edition). México: O Manual Moderno.
- Wikipedia. (2019). Água metabólica. Recuperado de: en.wikipedia.org