Kemi

Pyruvat fakta och oxidation

3 Mins Read

Pyruvat (CH3COCOO−) är karboxylatanjonen eller konjugatbasen av pyrodruvsyra. Det är den enklaste av alfa-keto-syrorna. Pyruvat är en nyckelförening inom biokemi. Det är produkten av glykolys, som är den metaboliska väg som används för att omvandla glukos till andra användbara molekyler. Pyruvat är också ett populärt tillskott som främst används för att öka viktminskningen.

Nyckelalternativ: Pyruvatdefinition i biokemi

      • Pyruvat är konjugerad bas av pyrodruvsyra. Det vill säga, det är den anjon som bildas när pyrodruvsyra dissocierar i vatten och bildar en vätekatjon och en karboxylatanjon.
      • I cellandning är pyruvat slutprodukten av glykolys. Det omvandlas till acetyl-coA och går sedan antingen in i Krebs-cykeln (syre närvarande), bryts ner för att ge laktat (syre saknas), eller bildar etanol (växter).
      • Pyruvat är tillgängligt som ett näringstillskott, främst för att främja viktminskning. I flytande form, som pyrodruvsyra, används den som en hudpeeling för att minska rynkor och missfärgning.

Pyruvat skiljer sig från pyrodruvsyra genom att det har en väteatom mindre och har en elektrisk laddning på -1. Anne Helmenstine

Pyruvatoxidation i cellulär metabolism

Pyruvatoxidation kopplar glykolys till nästa steg i cellandningen. För varje glukosmolekyl ger glykolys ett netto av två pyruvatmolekyler. I eukaryoter oxideras pyruvat i mitokondriernas matris. Hos prokaryoter sker oxidation i cytoplasman. Oxidationsreaktionen utförs av ett enzym som kallas pyruvatdehydrogenaskomplex, som är en enorm molekyl som innehåller över 60 subenheter. Oxidation omvandlar trekolspyruvatmolekylen till en tvåkolsacetylkoenzym A- eller acetyl-CoA-molekyl. Oxidationen producerar också en NADH-molekyl och frigör en koldioxid (CO2)-molekyl. Acetyl-CoA-molekylen går in i citronsyra- eller Krebs-cykeln och fortsätter processen med cellandning.

Pyruvat kommer in i mitokondrien för att oxideras av Krebs-cykeln.

ttsz / Getty Images

Stegen för pyruvatoxidation är:

En karboxylgrupp avlägsnas från pyruvat och omvandlar den till en tvåkolsmolekyl, CoA-SH. Det andra kolet frigörs i form av koldioxid.

  • Tvåkolsmolekylen oxideras, medan NAD+ reduceras till NADH.
  • En acetylgrupp överförs till coenzym A och bildar acetyl CoA. Acetyl CoA är en bärarmolekyl som för acetylgruppen in i citronsyracykeln.

    • Sedan två pyruvatmolekyler lämnar glykolysen, två koldioxidmolekyler frigörs, 2 NADH-molekyler genereras och två acetyl-CoA-molekyler fortsätter till citronsyracykeln.

      Sammanfattning av biokemiska vägar

      Även om oxidation eller dekarboxylering av pyruvat till acetyl CoA är viktig, är det inte den enda tillgängliga biokemisk väg:

  • Hos djur kan pyruvat reduceras genom laktatdehydrogenas till laktat. Denna process är anaerob, vilket betyder att syre inte krävs.
  • I växter, bakterier och vissa djur bryts pyruvat ner för att producera etanol. Detta är också en anaerob process.
  • Glukoneogenes omvandlar pyrodruvsyra till kolhydrater.
  • Acetyl Co-A från glykolys kan användas för att producera energi eller fettsyror.
  • Karboxylering av pyruvat med pyruvatkarboxylas producerar oxaloacetat.
  • Transaminering av pyruvat med alanintransaminas producerar aminosyran alanin.

    • Pyruvat som tillskott

    Pyruvat säljs som ett viktminskningstillskott. 2014, Onakpoya

    et al.

    granskade försök med pyruvats effektivitet och fann en statistisk skillnad i kroppsvikt mellan människor tar pyruvat och de som tar placebo. Pyruvat kan verka genom att öka hastigheten för fettnedbrytning. Biverkningar av tillskott inkluderar diarré, gaser, uppblåsthet och ökning av kolesterol med låg densitet lipoprotein (LDL).