- Production d'eau métabolique
- Des graisses
- Des glucides
- À partir de protéines
- Bilan de production
- Importance
- Références
L' eau métabolique est l'eau générée dans un organisme ou un être vivant en tant que produit du métabolisme oxydatif des nutriments. Par catabolisme, la dégradation des nutriments se produit, avec la production d'énergie, de dioxyde de carbone et d'eau métabolique.
L'eau métabolique est également appelée eau de combustion, eau d'oxydation ou eau produite de manière endogène par l'organisme. Il représente une petite partie, seulement 8 à 10%, de l'eau totale dont le corps a besoin.
Eau métabolique générée dans les mitochondries dans la chaîne de transport d'électrons. Source: Mitochondrial_electron_transport_chain-Etc4.svg: Fvasconcellos 22:35, 9 septembre 2007 (UTC) travail dérivé: Masur
Un adulte moyen produit environ 300 à 350 ml d'eau métabolique par jour. Cette quantité d'eau générée par le métabolisme ne constitue qu'une petite fraction de l'eau dont le corps a besoin pour vivre.
La production d'eau métabolique est vitale pour la subsistance de certains animaux dans le désert, comme les chameaux. Il a été décrit comme crucial pour les insectes et autres animaux vivant dans des environnements secs.
C'est un indicateur du taux métabolique du corps; cependant, sa détermination n'est pas facile. Il est plus facile de mesurer le CO 2 expiré ou expiré du fait du métabolisme oxydatif que la quantité d'eau métabolique générée.
Production d'eau métabolique
L'eau métabolique est générée dans le corps lors de la dégradation enzymatique de substances organiques telles que les graisses, les glucides et les protéines. L'oxydation complète de ces nutriments se produit par métabolisme cellulaire effectué dans des conditions aérobies ou en présence d'oxygène.
L'oxydation des nutriments est un processus complexe et lent qui comprend diverses réactions chimiques qui se produisent à des stades ou des voies cataboliques. Plusieurs de ces voies au début sont spécifiques à chaque type de nutriment, terminant le processus par des voies ou réactions communes.
Cette oxydation se termine par la respiration cellulaire dans la membrane interne des mitochondries avec la production d'énergie ou ATP (Adénosine triphosphate).
Simultanément à la phosphorylation oxydative (production d'ATP), du CO 2 et de l'eau métabolique se forment. Il existe quatre enzymes dans la membrane: la NADH déshydrogénase, la succinique déshydrogénase, le cytochrome C et la cytochrome oxydase (également connue sous le nom de système flavoprotéine-cytochrome).
Dans ce système, les électrons et les hydrogènes du NADH et du FADH sont capturés, produit des réactions de catabolisme ou d'oxydation des nutriments. Enfin, dans ce complexe enzymatique, c'est là que ces hydrogènes rejoignent l'oxygène pour produire de l'eau métabolique.
Des graisses
L'oxydation des graisses ou des lipides se produit avec l'oxydation d'acides gras libres, comme le tripalmitate par exemple. Ce processus catabolique comprend la bêta-oxydation, par laquelle l'acide gras est oxydé pour former de l'acétyl-CoA qui passe au cycle de Krebs.
Une fois l'acétyl-CoA incorporé dans le cycle, les équivalents réducteurs NADH et FADH 2 se forment, qui passent dans la chaîne respiratoire. Enfin, les électrons des hydrogènes sont transportés vers les enzymes de la chaîne à l'origine de l'ATP, du CO 2 et de l'eau métabolique.
La formation d'eau métabolique à partir de l'oxydation du tripalmitate d'acide gras peut être résumée comme suit:
2C 51 H 98 O 6 + 145O 2 → 102CO 2 + 98H 2 O
Le catabolisme de la graisse stockée dans la bosse des chameaux leur fournit l'eau dont ils ont besoin pour survivre dans les zones désertiques.
Des glucides
La voie oxydative des glucides comprend les réactions de glycolyse avec la production d'acide pyruvique et d'une molécule d'eau. En présence d'oxygène, l'acide pyruvique pénètre dans la matrice mitochondriale, où il se transforme en acétyl-CoA, rejoignant le cycle de Krebs.
Ce cycle est la voie commune du métabolisme des nutriments, les équivalents réducteurs produits sont oxydés dans la chaîne respiratoire.
L'équation suivante peut être utilisée pour résumer la production métabolique d'eau à partir de l'oxydation complète du glucose:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
Lorsque le glycogène, qui est un glucide complexe, est oxydé par un processus appelé glycogénolyse, de l'eau métabolique et du glucose sont libérés.
À partir de protéines
Le catabolisme des protéines est plus complexe que celui décrit pour les graisses et les glucides, car les protéines ne sont pas totalement oxydées. Parmi les produits finaux du catabolisme des protéines figurent l'urée, certains composés azotés, ainsi que le CO 2 et l'eau métabolique.
Bilan de production
L'équilibre approximatif de la production métabolique d'eau peut être exprimé par l'oxydation de 100 g de chaque nutriment. Il peut également être considéré comme une approximation ou une moyenne de la quantité d'eau produite en 24 heures ou par jour.
Le bilan de production est proche de 110 g d'eau pour 100 g de graisse oxydée. La quantité d'eau métabolique produite en 24 heures à partir de l'oxydation des acides gras est de 107 mL.
Environ 60 g d'eau métabolique sont produits pour 100 g de glucides métaboliquement oxydés dans le corps. La quantité produite à partir de glucides en moyenne au cours d'une journée est proche de 55 mL.
Et avec les protéines, moins d'eau est générée, à peu près 42 g pour 100 g de protéines. L'eau d'oxydation des protéines générée pendant une journée en moyenne est égale à 41 mL.
Il a été mentionné plus tôt qu'un adulte ne produit que 8 à 10% de l'eau métabolique, de l'eau totale dont il a besoin. Votre corps, en bonne santé, fournit environ 300 à 350 ml d'eau métabolique chaque jour.
Importance
Comme mentionné, sa contribution à la quantité quotidienne d'eau dont le corps a besoin est considérée comme faible. Cependant, sa contribution est significative pour répondre aux besoins de l'athlète en liquides pendant un exercice prolongé.
Par oxydation des nutriments, environ 300 à 350 mL d'eau métabolique sont produits par jour. Cependant, sa production augmente également dans les cas où la consommation d'eau diminue.
Bien que les mécanismes physiologiques ne soient pas bien définis, la production d'eau métabolique constitue un mécanisme de compensation de la perte de fluides corporels. Bien que sa contribution à l'homéostasie de l'eau du corps ait tendance à être ignorée, elle est importante à considérer.
Il existe des êtres vivants qui dépendent exclusivement de l'eau métabolique pour leur subsistance, comme les chameaux qui vivent dans le désert. Les oiseaux migrateurs qui effectuent de longs vols sans escale en dépendent également exclusivement pour leur survie, de même que plusieurs espèces d'insectes.
Références
- Diaz, OG (1987). Biochimie et physiologie. Mexique: Interaméricain.
- Edney EB (1977) Eau métabolique. Dans: Water Balance in Land Arthropods. Zoophysiologie et écologie, vol 9. Springer, Berlin, Heidelberg.
- Ganong, WF (2004). Physiologie médicale. (19 une édition). Mexique: le manuel moderne.
- Murray, RK, Granner, DK Mayes, PA et Rodwell, VW (1992). Biochimie de Harper. (12 e édition). Mexique: le manuel moderne.
- Wikipédia. (2019). Eau métabolique. Récupéré de: en.wikipedia.org