Feiten en oxidatie van Pyruvate

Pyruvate (CH₃Cocoo^-) is het carboxylaatanion of geconjugeerde base van pyruvinezuur. Het is de eenvoudigste van de alfa-ketonzuren. Pyruvate is een belangrijke stof in de biochemie. Het is het product van glycolyse, dat is de metabole route die wordt gebruikt om glucose om te zetten in andere bruikbare moleculen. Pyruvate is ook een populair supplement, voornamelijk gebruikt om gewichtsverlies te stimuleren.

Belangrijkste afhaalrestaurants: pyruvaatdefinitie in de biochemie

• Pyruvaat is geconjugeerde base van pyruvinezuur. Dat wil zeggen, het is het anion dat wordt geproduceerd wanneer pyruvinezuur in water dissocieert om een ​​waterstofkation en een carboxylaatanion te vormen.
• Bij cellulaire ademhaling is pyruvaat het eindproduct van glycolyse. Het wordt omgezet in acetyl coA en komt dan in de Krebs-cyclus (zuurstof aanwezig), valt uiteen en levert lactaat (zuurstof niet aanwezig), of vormt ethanol (planten).
• Pyruvate is beschikbaar als voedingssupplement, voornamelijk gebruikt om gewichtsverlies te bevorderen. In vloeibare vorm, als pyruvinezuur, wordt het gebruikt als een huidschil om rimpels en verkleuring te verminderen.

Pyruvaat verschilt van pyruvinezuur doordat het een waterstofatoom minder heeft en een elektrische lading -1 draagt. Anne Helmenstine

Pyruvaatoxidatie in cellulair metabolisme

Pyruvaatoxidatie verbindt glycolyse met de volgende stap van cellulaire ademhaling. Voor elk glucosemolecuul levert glycolyse een net van twee pyruvaatmoleculen op. In eukaryoten wordt pyruvaat geoxideerd in de matrix van de mitochondriën. Bij prokaryoten vindt oxidatie plaats in het cytoplasma. De oxidatiereactie wordt uitgevoerd door een enzym genaamd pyruvaatdehydrogenasecomplex, een enorm molecuul dat meer dan 60 subeenheden bevat. Oxidatie zet het drie-koolstof pyruvaatmolecuul om in een twee-koolstof acetyl co-enzym A of acetyl CoA-molecuul. De oxidatie produceert ook één NADH-molecule en geeft één koolstofdioxide (CO₂) molecuul. Het acetyl CoA-molecuul komt de citroenzuur- of Krebs-cyclus binnen en zet het proces van cellulaire ademhaling voort.

Pyruvaat komt het mitochondrion binnen om te worden geoxideerd door de Krebs-cyclus. ttsz / Getty Images

De stappen van pyruvaatoxidatie zijn:

1. Een carboxylgroep wordt verwijderd uit pyruvaat en verandert deze in een twee-koolstofmolecuul, CoA-SH. De andere koolstof komt vrij in de vorm van koolstofdioxide.
2. Het tweekoolstofmolecuul is geoxideerd, terwijl NAD⁺ wordt gereduceerd tot NADH.
3. Een acetylgroep wordt overgebracht naar co-enzym A, waarbij acetyl CoA wordt gevormd. Acetyl CoA is een dragermolecuul dat de acetylgroep naar de citroenzuurcyclus voert.

Aangezien twee pyruvaatmoleculen glycolyse verlaten, komen twee koolstofdioxidemoleculen vrij, worden 2 NADH-moleculen gegenereerd en gaan twee acetyl-CoA-moleculen door naar de citroenzuurcyclus.

Samenvatting van biochemische routes

Hoewel de oxidatie of decarboxylering van pyruvaat tot acetyl CoA belangrijk is, is dit niet de enige beschikbare biochemische route:

• Bij dieren kan pyruvaat worden gereduceerd door lactaatdehydrogenase tot lactaat. Dit proces is anaëroob, wat betekent dat zuurstof niet vereist is.
• In planten, bacteriën en sommige dieren wordt pyruvaat afgebroken om ethanol te produceren. Dit is ook een anaëroob proces.
• Gluconeogenese zet pyruvinezuur om in koolhydraten.
• Acetyl Co-A van glycolyse kan worden gebruikt om energie of vetzuren te produceren.
• Carboxylering van pyruvaat door pyruvaatcarboxylase produceert oxaloacetaat.
• Transaminatie van pyruvaat door alaninetransaminase produceert het aminozuur alanine.

Pyruvate als supplement

Pyruvate wordt verkocht als een supplement voor gewichtsverlies. In 2014, Onakpoya et al. beoordeelde onderzoeken naar de effectiviteit van pyruvaat en vond een statistisch verschil in lichaamsgewicht tussen mensen die pyruvaat gebruikten en mensen die een placebo gebruikten. Pyruvate kan optreden door de vetafbraak te verhogen. Supplementaire bijwerkingen zijn diarree, gas, een opgeblazen gevoel en toename van cholesterol met lage dichtheid lipoproteïne (LDL).

Pyruvaat wordt in vloeibare vorm gebruikt als pyruvinezuur als een gezichtsschil. Door het buitenoppervlak van de huid af te pellen, worden fijne lijntjes en andere tekenen van veroudering minder zichtbaar. Pyruvaat wordt ook gebruikt om hoge cholesterol, kanker en staar te behandelen en om atletische prestaties te verbeteren.

bronnen

• Fox, Stuart Ira (2018). Human Physiology (15e editie). McGraw-Hill. ISBN 978-1260092844.
• Hermann, H. P .; Pieske, B .; Schwarzmüller, E .; Keul, J .; Gewoon, H .; Hasenfuss, G. (1999). "Hemodynamische effecten van intracoronaire pyruvaat bij patiënten met congestief hartfalen: een open studie." Lancet. 353 (9161): 1321-1323. doi: 10.1016 / s0140-6736 (98) 06423-x
• Lehninger, Albert L .; Nelson, David L .; Cox, Michael M. (2008). Principes van biochemie (5e editie). New York, NY: W. H. Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-7108-1.
• Onakpoya, I .; Hunt, K .; Breder, B .; Ernst, E. (2014). "Pyruvaatsuppletie voor gewichtsverlies: een systematische review en meta-analyse van gerandomiseerde klinische studies." Crit. Food Sci. Nutr. 54 (1): 17-23. doi: 10,1080 / 10408398.2011.565890
• The Royal Society of Chemistry (2014). Nomenclatuur van organische chemie: IUPAC-aanbevelingen en voorkeursnamen 2013 (Blauw boek). Cambridge: p. 748. doi: 10.1039 / 9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.