Pyruvsyra - Pyruvic acid
|
|||
Namn | |||
---|---|---|---|
Föredraget IUPAC -namn
2-oxopropansyra |
|||
Andra namn
Pyruvinsyra
α-ketopropionsyra Acetylforminsyra Pyroracemic syra |
|||
Identifierare | |||
3D -modell ( JSmol )
|
|||
Förkortningar | Pyr | ||
ChEBI | |||
CHEMBL | |||
ChemSpider | |||
DrugBank | |||
ECHA InfoCard | 100.004.387 | ||
KEGG | |||
PubChem CID
|
|||
UNII | |||
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|||
|
|||
|
|||
Egenskaper | |||
C 3 H 4 O 3 | |||
Molmassa | 88,06 g/mol | ||
Densitet | 1.250 g/cm 3 | ||
Smältpunkt | 11,8 ° C (53,2 ° F; 284,9 K) | ||
Kokpunkt | 165 ° C (329 ° F; 438 K) | ||
Surhet (p K a ) | 2,50 | ||
Relaterade föreningar | |||
Andra anjoner
|
Pyruvatjon |
||
Relaterade ketosyror , karboxylsyror
|
|||
Relaterade föreningar
|
|||
Om inte annat anges, ges data för material i deras standardtillstånd (vid 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|||
verifiera ( vad är ?) | |||
Infobox -referenser | |||
Pyrodruvsyra (CH 3 COCOOH) är den enklaste av de alfa-ketosyror , med en karboxylsyra och en keton funktionell grupp. Pyruvat , den konjugerade basen , CH 3 COCOO - , är en mellanprodukt i flera metaboliska vägar i hela cellen.
Pyruvinsyra kan framställas från glukos genom glykolys , omvandlas tillbaka till kolhydrater (t.ex. glukos) via glukoneogenes eller till fettsyror genom en reaktion med acetyl-CoA . Det kan också användas för att konstruera aminosyran alanin och kan omvandlas till etanol eller mjölksyra via jäsning .
Pyruvinsyra levererar energi till celler genom citronsyracykeln (även känd som Krebs -cykeln) när syre är närvarande ( aerob andning ), och alternativt jäser för att producera laktat när syre saknas ( mjölksyra ).
Kemi
År 1834 destillerade Théophile-Jules Pelouze vinsyra och isolerad glutarsyra och en annan okänd organisk syra. Jöns Jacob Berzelius karakteriserade denna andra syra året efter och kallade pyruvinsyra eftersom den destillerades med värme. Den rätta molekylstrukturen härleddes av 1870 -talet. Pyruvinsyra är en färglös vätska med en lukt som liknar ättiksyra och är blandbar med vatten. I laboratoriet kan pyruvinsyra framställas genom upphettning av en blandning av vinsyra och kaliumvätesulfat , genom oxidation av propylenglykol med ett starkt oxidationsmedel (t.ex. kaliumpermanganat eller blekmedel ), eller genom hydrolys av acetylcyanid , bildat av reaktion av acetylklorid med kaliumcyanid :
- CH 3 COCl + KCN → CH 3 COCN + KCl
- CH 3 COCN → CH 3 COCOOH
Biokemi
Pyruvat är en viktig kemisk förening inom biokemi . Det är resultatet av metabolismen av glukos som kallas glykolys . En glukosmolekyl bryts ner i två pyruvatmolekyler, som sedan används för att ge ytterligare energi, på ett av två sätt. Pyruvat omvandlas till acetyl-koenzym A , som är huvudingången för en serie reaktioner som kallas Krebs-cykeln (även känd som citronsyracykeln eller trikarboxylsyracykeln). Pyruvat omvandlas också till oxaloacetat genom en anaplerotisk reaktion , som fyller på Krebs -cykelmellanprodukter ; oxaloacetatet används också för glukoneogenes . Dessa reaktioner är uppkallade efter Hans Adolf Krebs , biokemisten tilldelade Nobelpriset för fysiologi 1953 , tillsammans med Fritz Lipmann , för forskning om metaboliska processer. Cykeln är också känd som citronsyracykeln eller trikarboxylsyracykeln, eftersom citronsyra är en av de mellanliggande föreningarna som bildas under reaktionerna.
Om otillräckligt syre är tillgängligt bryts syran ned anaerobt och skapar laktat hos djur och etanol i växter och mikroorganismer (och karp ). Pyruvat från glykolys omvandlas genom jäsning till laktat med hjälp av enzymet laktatdehydrogenas och koenzymet NADH i laktat jäsning , eller till acetaldehyd (med enzymet pyruvatdekarboxylas ) och sedan till etanol i alkoholjäsning .
Pyruvat är en viktig korsning i nätverket av metaboliska vägar . Pyruvat kan omvandlas till kolhydrater via glukoneogenes , till fettsyror eller energi genom acetyl-CoA , till aminosyran alanin och till etanol . Därför förenas det flera viktiga metaboliska processer.
Pyruvinsyraproduktion genom glykolys
I glykolys , fosfoenolpyruvat är (PEP) omvandlas till pyruvat genom pyruvatkinas . Denna reaktion är starkt exergonisk och irreversibel; vid glukoneogenes krävs det två enzymer, pyruvatkarboxylas och PEP -karboxykinas , för att katalysera omvänd transformation av pyruvat till PEP.
fosfoenolpyruvat | pyruvatkinas | pyruvat | |
ADP | ATP | ||
ADP | ATP | ||
pyruvat -karboxylas och PEP -karboxykinas |
Förening C00074 vid KEGG Pathway Database. Enzym 2.7.1.40 vid KEGG Pathway Database. Förening C00022 vid KEGG Pathway Database.
Klicka på gener, proteiner och metaboliter nedan för att länka till respektive artiklar.
Dekarboxylering till acetyl CoA
Pyruvat-dekarboxylering med pyruvat-dehydrogenaskomplexet ger acetyl-CoA .
pyruvat | pyruvat -dehydrogenaskomplex | acetyl-CoA | |
CoA + NAD + | CO 2 + NADH + H + | ||
Karboxylering till oxaloacetat
Karboxylering med pyruvatkarboxylas producerar oxaloacetat .
pyruvat | pyruvat -karboxylas | oxaloacetat | |
ATP + CO 2 | ADP + P i | ||
Transaminering till alanin
Transaminering med alanintransaminas ger alanin .
pyruvat | alanintransaminas | alanin | |
glutamat | a-ketoglutarat | ||
glutamat | a-ketoglutarat | ||
Reduktion till laktat
Reduktion med laktatdehydrogenas ger laktat .
pyruvat | laktatdehydrogenas | laktat | |
NADH | NAD + | ||
NADH | NAD + | ||
Miljökemi
Pyruvinsyra är en riklig karboxylsyra i sekundära organiska aerosoler .
Användningsområden
Pyruvat säljs som ett viktminskningstillskott , men trovärdig vetenskap har ännu inte stött detta påstående. En systematisk genomgång av sex försök fann en statistiskt signifikant skillnad i kroppsvikt med pyruvat jämfört med placebo . Alla försök hade dock metodiska svagheter och effekten var liten. Granskningen identifierade också biverkningar i samband med pyruvat, såsom diarré, uppblåsthet, gas och ökning av LDL-kolesterol ( low-density lipoprotein ). Författarna drog slutsatsen att det inte fanns tillräckliga bevis för att stödja användningen av pyruvat för viktminskning.
Det finns både in vitro och in vivo bevis i hjärtan att pyruvat förbättrar ämnesomsättningen genom stimulering av NADH -produktion och ökar hjärtfunktionen.
Se även
Anteckningar
Referenser
- Cody, GD; Boctor, NZ; Filley, TR; Hazen, RM; Scott, JH; Sharma, A .; Yoder, HS, Jr. (2000). "Urkarbonylerade järn-svavelföreningar och syntesen av pyruvat" . Vetenskap . 289 (5483): 1337–1340. Bibcode : 2000Sci ... 289.1337C . doi : 10.1126/science.289.5483.1337 . PMID 10958777 . S2CID 14911449 .
externa länkar
ATP
ADP
ATP
ADP
+ +
2 × 3-fosfoglycerat 2 × 2-fosfoglycerat 2 × fosfoenolpyruvat ADP
ATP
2 × Pyruvat |