Pyruvat fakta og oksidasjon

Pyruvat (CH₃Cocoo⁻) er karboksylatet anion eller konjugert base av pyruvinsyre. Det er den enkleste av alfa-keto syrer. Pyruvat er en nøkkelforbindelse i biokjemi. Det er produktet av glykolyse, som er den metabolske banen som brukes til å konvertere glukose inn i andre nyttige molekyler. Pyruvat er også et populært tilskudd, primært brukt for å øke vekttap.

Key Takeaways: Pyruvate Definition in Biochemistry

Pyruvat oksidasjon knytter glykolyse til neste trinn av cellulær respirasjon. For hver glukose molekyl, gir glykolyse et nett av to pyruvatmolekyler. I eukaryoter oksideres pyruvat i matrisen til mitokondriene. I prokaryoter, oksidasjon forekommer i cytoplasma. Oksidasjonsreaksjonen utføres av et enzym kalt pyruvatdehydrogenase-kompleks, som er et enormt molekyl som inneholder over 60 underenheter. Oksidasjon omdanner tre-karbon pyruvatmolekylet til et to-karbonacetyl-koenzym A eller acetyl CoA-molekyl. Oksidasjonen produserer også ett NADH-molekyl og frigjør ett karbondioksid (CO₂) molekyl. Acetyl CoA-molekylet går inn i sitronsyre- eller Krebs-syklusen, og fortsetter prosessen med cellulær respirasjon.

Trinnene for pyruvatoksidasjon er:

1. En karboksylgruppe fjernes fra pyruvat og forandrer den til et to-karbonmolekyl, CoA-SH. Det andre karbonet frigjøres i form av karbondioksid.
2. To-karbonmolekylet er oksidert, mens NAD⁺ reduseres til å danne NADH.
3. En acetylgruppe overføres til koenzym A, og danner acetyl CoA. Acetyl CoA er et bærermolekyl som fører acetylgruppen inn i sitronsyresyklusen.

Siden to pyruvatmolekyler forlater glykolyse, frigjøres to karbondioksydmolekyler, 2 NADH-molekyler blir generert, og to acetyl CoA-molekyler fortsetter til sitronsyresyklusen.

Selv om oksidasjon eller dekarboksylering av pyruvat til acetyl CoA er viktig, er det ikke den eneste tilgjengelige biokjemiske veien:

• Hos dyr kan pyruvat reduseres med laktatdehydrogenase til laktat. Denne prosessen er anaerob, noe som betyr at oksygen ikke er nødvendig.
• Hos planter, bakterier og noen dyr brytes pyruvat ned for å produsere etanol. Dette er også en anaerob prosess.
• Glukoneogenese omdanner pyruvinsyre til karbohydrater.
• Acetyl Co-A fra glykolyse kan brukes til å produsere energi eller fettsyrer.
• Karboksylering av pyruvat med pyruvat karboksylase produserer oksaloacetat.
• Transaminering av pyruvat med alanintransaminase produserer aminosyren alanin.

Pyruvat selges som et vekttapstilskudd. I 2014, Onakpoya et al. gjennomgikk studier av pyruvat effektivitet og fant en statistisk forskjell i kroppsvekt mellom personer som tok pyruvat og de som tok placebo. Pyruvat kan virke ved å øke frekvensen av fettfordeling. Supplerende bivirkninger inkluderer diaré, gass, oppblåsthet og økning i lav-tetthet lipoprotein (LDL) kolesterol.

Pyruvat brukes i flytende form som pyruvinsyre som en ansiktsskall. Å skrelle hudens ytre overflate reduserer utseendet på fine linjer og andre aldringstegn. Pyruvat brukes også til å behandle høyt kolesterol, kreft og grå stær og for å øke atletisk ytelse.

• Fox, Stuart Ira (2018). Human Physiology (15. utg.). McGraw-Hill. ISBN 978-1260092844.
• Hermann, H. P.; Pieske, B.; Schwarzmüller, E.; Keul, J.; Bare, H. Hasenfuss, G. (1999). "Hemodynamiske effekter av intrakroronært pyruvat hos pasienter med kongestiv hjertesvikt: en åpen studie." Lancet. 353 (9161): 1321–1323. doi: 10.1016 / s0140-6736 (98) 06423-x
• Lehninger, Albert L.; Nelson, David L.; Cox, Michael M. (2008). Prinsipper for biokjemi (5. utg.). New York, NY: W. H. Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-7108-1.
• Onakpoya, I.; Hunt, K.; Bredere, B.; Ernst, E. (2014). "Pyruvat-tilskudd for vekttap: en systematisk gjennomgang og metaanalyse av randomiserte kliniske studier." Crit. Rev. Mat Sci. Nutr. 54 (1): 17–23. doi: 10.1080 / 10408398.2011.565890
• Royal Society of Chemistry (2014). Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC-anbefalinger og foretrukne navn 2013 (Blå bok). Cambridge: s. 748. doi: 10.1039 / 9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.