Piruvat (CH3COCOO−) je karboksilat anion ali konjugirana baza pirovične kisline. Je najpreprostejši alfa-keto kisline. Piruvat je ključna spojina v biokemija. Je produkt glikoliza, ki je metabolična pot, ki se uporablja za pretvorbo glukoza v druge koristne molekule. Pyruvate je tudi priljubljeno dopolnilo, ki se uporablja predvsem za povečanje izgube teže.
Ključni ukrepi: Piruvatna definicija v biokemiji
- Piruvat je konjugirana baza pirvične kisline. To pomeni, da je anion, ki nastane, ko se pirovična kislina disocira v vodi, da tvori hidrogen kation in karboksilatni anion.
- Pri celičnem dihanju je piruvat končni produkt glikolize. Pretvori se v acetil coA in nato vstopi v Krebsov cikel (prisoten kisik), razgradi se, da dobimo laktat (kisik ni), ali pa tvori etanol (rastline).
- Pyruvate je na voljo kot prehransko dopolnilo, ki se uporablja predvsem za pospeševanje hujšanja. V tekoči obliki, kot pirovična kislina, se uporablja kot piling kože za zmanjšanje gub in razbarvanje.
Oksidacija piruvata v celični presnovi
Oksidacija s piruvatom povezuje glikolizo z naslednjim korakom celično dihanje. Za vsako glukozo molekula, glikoliza daje mrežo dveh molekul piruvata. V evkariotih se piruvat oksidira v matriksu mitohondrijev. V prokariotih oz. oksidacija se pojavi v citoplazmi. Oksidacijsko reakcijo izvaja encim, imenovan kompleks piruvat dehidrogenaze, ki je ogromna molekula, ki vsebuje več kot 60 podenot. Oksidacija pretvori molekulo tri-ogljikovega piruvata v dvo-ogljikov acetil koencim A ali molekulo acetil CoA. Pri oksidaciji nastane tudi ena molekula NADH in se sprosti en ogljikov dioksid (CO)2) molekula. Molekula acetil CoA vstopi v cikel citronske kisline ali Krebsove in nadaljuje proces celičnega dihanja.
Koraki oksidacije piruvata so:
- Karboksilna skupina se odstrani iz piruvata in ga spremeni v dvo-ogljikovo molekulo CoA-SH. Drugi ogljik se sprošča v obliki ogljikovega dioksida.
- Dvoogljična molekula oksidira, medtem ko je NAD+ se zmanjša v obliko NADH.
- Acetilna skupina se prenese na koencim A in tvori acetil CoA. Acetil CoA je nosilna molekula, ki nosi acetilno skupino v cikel citronske kisline.
Ker dve molekuli piruvata izstopita iz glikolize, se sproščata dve molekuli ogljikovega dioksida, nastaneta 2 molekuli NADH in dve molekuli acetil CoA nadaljujeta v cikel citronske kisline.
Povzetek biokemijskih poti
Oksidacija ali dekarboksilacija piruvata v acetil CoA je pomembna, vendar ni edina razpoložljiva biokemična pot:
- Pri živalih se lahko piruvat z laktatno dehidrogenazo zmanjša v laktat. Ta postopek je anaerobni, kar pomeni, da kisik ni potreben.
- V rastlinah, bakterijah in nekaterih živalih se piruvat razgradi, da nastane etanol. To je tudi anaerobni postopek.
- Glukoneogeneza pretvori pirvično kislino v ogljikove hidrate.
- Acetil Co-A iz glikolize se lahko uporablja za proizvodnjo energije ali maščobnih kislin.
- Karboksilacija piruvata s piruvat karboksilazo proizvaja oksaloacetat.
- Transaminacija piruvata z alanin transaminazo proizvaja aminokislino alanin.
Piruvat kot dodatek
Pyruvate se prodaja kot dodatek za hujšanje. Leta 2014 Onakpoya et al. pregledali preskušanja učinkovitosti piruvata in ugotovili statistično razliko v telesni teži med ljudmi, ki jemljejo piruvat in tistimi, ki jemljejo placebo. Piruvat lahko deluje s povečanjem stopnje razgradnje maščob. Neželeni učinki dopolnila vključujejo drisko, plino, napihnjenost in zvišanje holesterola lipoproteinov z nizko gostoto (LDL).
Piruvat se uporablja v tekoči obliki kot piruvična kislina kot piling obraza. Piling zunanje površine kože zmanjšuje pojav drobnih linij in drugih znakov staranja. Piruvat se uporablja tudi za zdravljenje visokega holesterola, raka in katarakte ter za povečanje atletskih zmogljivosti.
Viri
- 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). "Hemodinamični učinki intrakoronarnega piruvata pri bolnikih s kongestivnim srčnim popuščanjem: odprta študija." Lancet. 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 in družba. ISBN 978-0-7167-7108-1.
- Onakpoya, I.; Hunt, K.; Wider, B.; Ernst, E. (2014). "Dodatek piruvata za hujšanje: sistematičen pregled in metaanaliza randomiziranih kliničnih preskušanj." Krit. Rev. Hrana Sci. Nutr. 54 (1): 17–23. doi: 10.1080 / 10408398.2011.565890
- The Royal Society of Chemistry (2014). Nomenklatura organske kemije: Priporočila IUPAC in želena imena 2013 (Modra knjiga). Cambridge: str. 748. doi: 10.1039 / 9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.