Pyruvaattitiedot ja hapettuminen

Pyruvaatti (CH₃COCOO⁻) on karboksylaatti anioni tai konjugaattiemäs pyruvichappoa. Se on yksinkertaisin alfa-keto hapot. Pyruvaatti on keskeinen yhdiste vuonna biokemia. Se on tuotteen Glykolyysivaiheen, joka on muuntamiseen käytetty metabolinen reitti glukoosi muihin hyödyllisiin molekyyleihin. Pyruvaatti on myös suosittu lisäravinne, jota käytetään pääasiassa laihtumisen lisäämiseen.

Keskeiset tavarat: Pyruvaatti-määritelmä biokemiassa

Pyruvaattihapetus yhdistää glykolyysiin seuraavaan vaiheeseen soluhengitys. Jokaista glukoosia kohti molekyyli, glykolyysi tuottaa kahden pyruvaattimolekyylin verkon. Eukaryooteissa pyruvaatti hapettuu mitokondrioiden matriisissa. Prokaryooteissa hapetus esiintyy sytoplasmassa. Hapetusreaktio suoritetaan entsyymin avulla, nimeltään pyruvaattidehydrogenaasikompleksi, joka on valtava molekyyli, joka sisältää yli 60 alayksikköä. Hapetus muuntaa kolmen hiilen pyruvaattimolekyylin kahden hiilen asetyylikoentsyymi A- tai asetyyli-CoA-molekyyliksi. Hapetus tuottaa myös yhden NADH-molekyylin ja vapauttaa yhden hiilidioksidin (CO₂) molekyyli. Asetyyli-CoA-molekyyli siirtyy sitruunahapon tai Krebs-kiertoon, jatkaen solujen hengitysprosessia.

Pyruvaattihapetuksen vaiheet ovat:

1. Karboksyyliryhmä poistetaan pyruvaatista muuttamalla siitä kaksihiilinen molekyyli, CoA-SH. Toinen hiili vapautuu hiilidioksidin muodossa.
2. Kaksihiilimolekyyli hapetetaan, kun taas NAD⁺ pelkistetään NADH: ksi.
3. Asetyyliryhmä siirretään koentsyymiin A, muodostaen asetyyli-CoA: n. Asetyyli-CoA on kantajamolekyyli, joka kuljettaa asetyyliryhmän sitruunahapposykliin.

Koska kaksi pyruvaattimolekyyliä poistuu glykolyysistä, vapautuu kaksi hiilidioksidimolekyyliä, syntyy 2 NADH-molekyyliä ja kaksi asetyyli-CoA-molekyyliä jatkavat sitruunahapposykliä.

Vaikka pyruvaatin hapettuminen tai dekarboksyloituminen asetyyli-CoA: ksi on tärkeää, se ei ole ainoa käytettävissä oleva biokemiallinen reitti:

• Eläimissä pyruvaatti voidaan pelkistää laktaattidehydrogenaasilla laktaatiksi. Tämä prosessi on anaerobinen, eli happea ei tarvita.
• Kasveissa, bakteereissa ja eräissä eläimissä pyruvaatti hajoaa etanolin tuottamiseksi. Tämä on myös anaerobinen prosessi.
• Glukoneogeneesi muuttaa pyruviinihapon hiilihydraateiksi.
• Glykolyysistä saatua asetyyli-Co-A: ta voidaan käyttää energian tai rasvahappojen tuottamiseen.
• Pyruvaatin karboksylointi pyruvaattikarboksylaasilla tuottaa oksaloasetaattia.
• Pyruvaatin transaminointi alaniinitransaminaasilla tuottaa aminohapon alaniini.

Pyruvaattia myydään laihtumislisäaineena. Vuonna 2014 Onakpoya et ai. tarkasteli pyruvaatin tehokkuutta koskevia tutkimuksia ja löysi tilastollisen eron kehon painossa pyruvaattia käyttävien ja lumelääkettä saaneiden ihmisten välillä. Pyruvaatti voi toimia lisäämällä rasvan hajoamisnopeutta. Täydentäviä sivuvaikutuksia ovat ripuli, kaasu, turvotus ja matalatiheyksisen lipoproteiini (LDL) -kolesterolin nousu.

Pyruvaattia käytetään nestemäisessä muodossa pyruviinihappona kasvojen kuori. Ihon ulkopinnan kuorinta vähentää hienoja viivoja ja muita ikääntymisen merkkejä. Pyruvaattia käytetään myös korkean kolesterolin, syövän ja kaihien hoitoon ja urheilullisen suorituskyvyn parantamiseksi.

• Fox, Stuart Ira (2018). Ihmisen fysiologia (15. painos). McGraw-Hill. ISBN 978-1260092844.
• Hermann, H. P.; Pieske, B.; Schwarzmüller, E.; Keul, J.; Just, H.; Hasenfuss, G. (1999). "Intrakoronaarisen pyruvaatin hemodynaamiset vaikutukset potilailla, joilla on kongestiivinen sydämen vajaatoiminta: avoin tutkimus." Lansetti. 353 (9161): 1321–1323. doi: 10.1016 / s0140-6736 (98) 06423-x
• Lehninger, Albert L.; Nelson, David L.; Cox, Michael M. (2008). Biokemian periaatteet (5. painos). New York, NY: W. H. Freeman ja yritys. ISBN 978-0-7167-7108-1.
• Onakpoya, I.; Hunt, K.; Leveämpi, B.; Ernst, E. (2014). "Pyruvaattilisäosa laihtumiseen: satunnaistettujen kliinisten tutkimusten systemaattinen katsaus ja metaanalyysi." Crit. Rev. Ruoka Sci. Nutr. 54 (1): 17–23. doi: 10.1080 / 10408398.2011.565890
• Kuninkaallinen kemian yhdistys (2014). Orgaanisen kemian nimikkeistö: IUPAC: n suositukset ja suositellut nimet 2013 (Sininen kirja). Cambridge: s. 748. doi: 10.1039 / 9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.