Fakta pyruvátů a oxidace

Pyruvát (CH₃COCOO⁻) je karboxylát anion nebo konjugovaná báze kyseliny pyrohroznové. Je to nejjednodušší z alfa-keto kyseliny. Pyruvate je klíčovou složkou v biochemie. Je to produkt glykolýza, což je metabolická cesta použitá k převodu glukóza do dalších užitečných molekul. Pyruvate je také populární doplněk, primárně používaný k posílení hubnutí.

Klíčové cesty: Definice pyruvátu v biochemii

Oxidace pyruvátu spojuje glykolýzu s dalším krokem buněčné dýchání. Pro každou glukózu molekula, glykolýza poskytuje síť dvou molekul pyruvátu. V eukaryotech je pyruvát oxidován v matrici mitochondrie. V prokaryotoch oxidace vyskytuje se v cytoplazmě. Oxidační reakce se provádí enzymem nazývaným komplex pyruvátdehydrogenázy, což je obrovská molekula obsahující více než 60 podjednotek. Oxidací se převede molekula pyruvátu se třemi atomy uhlíku na molekulu acetyl koenzymu A nebo acetyl CoA. Oxidace také produkuje jednu molekulu NADH a uvolňuje jeden oxid uhličitý (CO₂) molekula. Molekula acetyl CoA vstupuje do kyseliny citronové nebo Krebsova cyklu a pokračuje v procesu buněčného dýchání.

Kroky oxidace pyruvátu jsou:

1. Z pyruvátu se odstraní karboxylová skupina a změní se na molekulu se dvěma uhlíky, CoA-SH. Druhý uhlík se uvolňuje ve formě oxidu uhličitého.
2. Molekula dvou uhlíku je oxidována, zatímco NAD⁺ se redukuje na NADH.
3. Acetylová skupina se převede na koenzym A, čímž se vytvoří acetyl CoA. Acetyl CoA je nosná molekula, která nese acetylovou skupinu do cyklu kyseliny citronové.

Protože dvě molekuly pyruvátu opouštějí glykolýzu, uvolňují se dvě molekuly oxidu uhličitého, generují se 2 molekuly NADH a dvě molekuly acetyl CoA pokračují v cyklu kyseliny citronové.

Zatímco oxidace nebo dekarboxylace pyruvátu na acetyl CoA je důležitá, není to jediná dostupná biochemická cesta:

• U zvířat lze pyruvát redukovat laktátdehydrogenázou na laktát. Tento proces je anaerobní, což znamená, že není nutný kyslík.
• V rostlinách, bakteriích a některých zvířatech se pyruvát rozkládá za vzniku ethanolu. To je také anaerobní proces.
• Glukoneogeneze přeměňuje kyselinu pyruvovou na uhlohydráty.
• Acetyl Co-A z glykolýzy lze použít k produkci energie nebo mastných kyselin.
• Karboxylace pyruvátu pyruvátkarboxylázou produkuje oxaloacetát.
• Transaminace pyruvátu alanin transaminázou produkuje alanin aminokyseliny.

Pyruvate se prodává jako doplněk k hubnutí. V roce 2014, Onakpoya et al. přezkoumali studie účinnosti pyruvátu a zjistili statistický rozdíl v tělesné hmotnosti mezi lidmi užívajícími pyruvát a těmi, kteří užívali placebo. Pyruvát může působit zvýšením rychlosti odbourávání tuků. K vedlejším účinkům suplementace patří průjem, plyn, nadýmání a zvýšení cholesterolu lipoproteinů s nízkou hustotou (LDL).

Pyruvát se používá v tekuté formě jako kyselina pyruvová jako pleťová slupka. Loupání vnějšího povrchu pokožky snižuje výskyt jemných linií a dalších známek stárnutí. Pyruvát se také používá k léčbě vysokého cholesterolu, rakoviny a katarakty a ke zvýšení sportovní výkonnosti.

• Fox, Stuart Ira (2018). Fyziologie člověka (15. vydání). McGraw-Hill. ISBN 978-1260092844.
• Hermann, H. P.; Pieske, B.; Schwarzmüller, E.; Keul, J.; Jen, H.; Hasenfuss, G. (1999). "Hemodynamické účinky intrakoronárního pyruvátu u pacientů s městnavým srdečním selháním: otevřená studie." Lanceta. 353 (9161): 1321–1323. doi: 10,016 / s0140-6736 (98) 06423-x
• Lehninger, Albert L.; Nelson, David L.; Cox, Michael M. (2008). Základy biochemie (5. vydání). New York, NY: W. H. Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-7108-1.
• Onakpoya, I.; Hunt, K.; Wider, B.; Ernst, E. (2014). "Doplnění pyruvátu o hubnutí: systematický přehled a metaanalýza randomizovaných klinických hodnocení." Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 54 (1): 17–23. doi: 10,1080 / 10408398.2011,565890
• Královská společnost chemie (2014). Názvosloví organické chemie: doporučení IUPAC a preferovaná jména 2013 (Modrá kniha). Cambridge: p. 748. doi: 10,1039 / 9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.