Piruvat (CH3COCOO−) je karboksilat anion ili konjugirana baza pirovične kiseline. To je najjednostavniji alfa-keto kiseline. Piruvat je ključni spoj u biokemija. To je proizvod od glikoliza, što je metabolički put koji se koristi za pretvorbu glukoza u druge korisne molekule. Pyruvate je također popularan dodatak, koji se prvenstveno koristi za povećanje gubitka težine.
Ključni dijelovi: Piruvatna definicija u biokemiji
- Piruvat je konjugirana baza piruične kiseline. To jest, anion nastao kada pirovična kiselina disocira u vodi kako bi tvorila hidrogen kation i karboksilatni anion.
- U staničnom disanju piruvat je krajnji produkt glikolize. Pretvara se u acetil coA i tada ulazi u Krebsov ciklus (prisutan kisik), razgrađuje se da bi se dobio laktat (kisik nema), ili formira etanol (biljke).
- Pyruvate je dostupan kao dodatak prehrani, a prvenstveno se koristi za promicanje gubitka težine. U tekućem obliku, kao pirovična kiselina, koristi se kao piling kože za smanjenje bora i uklanjanje boje.
Oksidacija piruvata u staničnoj metabolizmi
Oksidacija piruvata povezuje glikolizu sa sljedećim korakom stanično disanje. Za svaku glukozu molekula, glikoliza daje mrežu od dvije molekule piruvata. Kod eukariota piruvat se oksidira u matriksu mitohondrija. U prokariotima, oksidacija javlja se u citoplazmi. Oksidacijsku reakciju izvodi enzim zvan piruvat dehidrogenazni kompleks, koji je ogromna molekula koja sadrži preko 60 podjedinica. Oksidacija pretvara trostruku ugljikovu piruvatnu molekulu u dvo-ugljični acetil koenzim A ili molekulu acetil CoA. Oksidacijom se stvara i jedna NADH molekula i oslobađa se jedan ugljični dioksid (CO2) molekula. Molekula acetil CoA ulazi u ciklus limunske kiseline ili Krebsova, nastavljajući proces staničnog disanja.
Koraci oksidacije piruvata su:
- Karboksilna skupina uklonjena je iz piruvata, pretvarajući je u molekulu s dva ugljika, CoA-SH. Drugi ugljik oslobađa se u obliku ugljičnog dioksida.
- Molekul s dva ugljika oksidira, a NAD+ reducira se u oblik NADH.
- Acetilna skupina prenosi se na koenzim A, tvoreći acetil CoA. Acetil CoA je molekula nosača, koja nosi acetilnu skupinu u ciklusu limunske kiseline.
Budući da dvije molekule piruvata izlaze iz glikolize, oslobađaju se dvije molekule ugljičnog dioksida, nastaju 2 NADH molekule, a dvije molekule acetil CoA nastavljaju se u ciklus limunske kiseline.
Sažetak biokemijskih puteva
Iako je oksidacija ili dekarboksilacija piruvata u acetil CoA važna, to nije jedini dostupni biokemijski put:
- U životinja se piruvat može reducirati laktat dehidrogenazom u laktat. Ovaj je postupak anaerobni, što znači da kisik nije potreban.
- U biljkama, bakterijama i nekim životinjama piruvat se razgrađuje da bi se dobio etanol. Ovo je ujedno i anaerobni proces.
- Glukoneogeneza pretvara piruičnu kiselinu u ugljikohidrate.
- Acetil Co-A iz glikolize se može koristiti za proizvodnju energije ili masnih kiselina.
- Karboksilacijom piruvata piruvat karboksilazom nastaje oksaloacetat.
- Transaminacija piruvata alanin transaminazom stvara aminokiselinu alanin.
Piruvat kao dodatak
Pyruvate se prodaje kao dodatak mršavljenju. 2014. godine, Onakpoya i sur. pregledali su ispitivanja učinkovitosti piruvata i otkrili statističku razliku u tjelesnoj težini između osoba koje uzimaju piruvat i onih koji uzimaju placebo. Piruvat može djelovati povećanjem brzine razgradnje masti. Nuspojave suplementacije uključuju proljev, plinove, nadimanje i povećanje kolesterola lipoproteina niske gustoće (LDL).
Piruvat se koristi u tekućem obliku kao piruična kiselina kao piling lica. Piling vanjske površine kože smanjuje pojavu sitnih linija i drugih znakova starenja. Piruvat se također koristi za liječenje visokog kolesterola, raka i katarakte te za jačanje atletskih performansi.
izvori
- Fox, Stuart Ira (2018). Ljudska fiziologija (15. izd.). McGraw-Hill. ISBN 978-1260092844.
- Hermann, H. P.; Pieske, B.; Schwarzmüller, E.; Keul, J.; Samo, H.; Hasenfuss, G. (1999). "Hemodinamički učinci intrakoronaronog piruvata u bolesnika s kongestivnim zatajenjem srca: otvorena studija." Lanceta. 353 (9161): 1321–1323. doi: 10.1016 / s0140-6736 (98) 06423-x
- Lehninger, Albert L.; Nelson, David L.; Cox, Michael M. (2008). Načela biokemije (5. izd.). New York, NY: W. H. Freeman i četa. ISBN 978-0-7167-7108-1.
- Onakpoya, I.; Hunt, K.; Wider, B.; Ernst, E. (2014). "Dodatak piruvata za mršavljenje: sustavni pregled i meta-analiza nasumičnih kliničkih ispitivanja." Crit. Rev. Hrana Sci. Nutr. 54 (1): 17–23. doi: 10.1080 / 10408398.2011.565890
- Kraljevsko društvo za kemiju (2014). Nomenklatura organske kemije: preporuke IUPAC-a i preferirani nazivi 2013 (Plava knjiga). Cambridge: str. 748. doi: 10.1039 / 9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.