حقائق البيروفات والأكسدة

البيروفات (CH₃كوكو⁻) هو الكربوكسيل أنيون أو القاعدة المترافقة حمض البيروفيك. إنه أبسط كيتو ألفا الأحماض. البيروفات مركب رئيسي في الكيمياء الحيوية. إنه نتاج تحلل السكر، وهو المسار الأيضي المستخدم للتحويل الجلوكوز إلى جزيئات مفيدة أخرى. Pyruvate هو أيضًا مكمل شائع يستخدم في المقام الأول لتعزيز فقدان الوزن.

الوجبات الجاهزة الرئيسية: تعريف البيروفات في الكيمياء الحيوية

أكسدة البيروفات تربط تحلل السكر إلى الخطوة التالية التنفس الخلوي. لكل جلوكوز مركب، ينتج تحلل السكر صافي جزيئين من البيروفات. في حقيقيات النوى ، يتأكسد البيروفات في مصفوفة الميتوكوندريا. في بدائيات النوى ، أكسدة يحدث في السيتوبلازم. يتم إجراء تفاعل الأكسدة بواسطة إنزيم يسمى مركب البيروفات ديهيدروجينيز ، وهو جزيء ضخم يحتوي على أكثر من 60 وحدة فرعية. الأكسدة تحول جزيء البيروفات ثلاثي الكربون إلى جزيء إنزيم أسيتيل ثنائي الكربون أ أو جزيء أسيتيل ك أ. تنتج الأكسدة أيضًا جزيء واحد من NADH وتطلق ثاني أكسيد الكربون (CO₂) مركب. يدخل جزيء acetyl CoA إلى حمض الستريك أو دورة Krebs ، ويواصل عملية التنفس الخلوي.

خطوات أكسدة البيروفات هي:

1. تتم إزالة مجموعة الكربوكسيل من البيروفات ، وتغييرها إلى جزيء ثنائي الكربون ، CoA-SH. يتم إطلاق الكربون الآخر في شكل ثاني أكسيد الكربون.
2. جزيء ثنائي الكربون مؤكسد ، بينما NAD⁺ يتم اختزاله لتشكيل NADH.
3. يتم نقل مجموعة الأسيتيل إلى الإنزيم المساعد A ، لتشكيل الأسيتيل CoA. أسيتيل CoA هو جزيء حامل ، يحمل مجموعة الأسيتيل في دورة حمض الستريك.

نظرًا لأن جزيئين من البيروفات يخرجان من تحلل السكر ، يتم إطلاق جزيئين من ثاني أكسيد الكربون ، ويتم إنشاء جزيئين من NADH ، وجزيئين من الأسيتيل CoA يستمران في دورة حمض الستريك.

في حين أن الأكسدة أو نزع الكربوكسيل من البيروفات في أسيتيل CoA مهم ، إلا أنه ليس المسار الوحيد الكيميائي الحيوي المتاح:

• في الحيوانات ، يمكن تقليل البيروفات بواسطة ديهيدروجيناز اللاكتات إلى لاكتات. هذه العملية لا هوائية ، مما يعني أن الأكسجين غير مطلوب.
• في النباتات والبكتيريا وبعض الحيوانات ، يتم تفكيك البيروفات لإنتاج الإيثانول. هذه أيضًا عملية لا هوائية.
• يعمل استحداث السكر على تحويل حمض البيروفيك إلى كربوهيدرات.
• يمكن استخدام أسيتيل Co-A من تحلل السكر لإنتاج الطاقة أو الأحماض الدهنية.
• ينتج الكربوكسيل من البيروفات بواسطة الكربوكسيلاز البيروفات ينتج أكسالات.
• ينتج transamination من البيروفات عن طريق ألانين ترانساميناز حمض ألانين ألانين.

يباع البيروفات كمكمل لإنقاص الوزن. في عام 2014 ، Onakpoya وآخرون. استعرضت تجارب فعالية البيروفات ولم تجد اختلافًا إحصائيًا في وزن الجسم بين الأشخاص الذين يتناولون البيروفات والذين يتناولون الدواء الوهمي. قد يعمل البيروفات عن طريق زيادة معدل تحلل الدهون. تشمل الآثار الجانبية للمكملات الإسهال والغازات والانتفاخ وزيادة نسبة البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL).

يستخدم البيروفات في شكل سائل مثل حمض البيروفيك كقشر للوجه. إن تقشير السطح الخارجي للبشرة يقلل من ظهور الخطوط الدقيقة وعلامات الشيخوخة الأخرى. يستخدم البيروفات أيضًا لعلاج ارتفاع الكوليسترول والسرطان وإعتام عدسة العين وتعزيز الأداء الرياضي.

• فوكس ، ستيوارت إيرا (2018). علم وظائف الأعضاء البشرية (الطبعة الخامسة عشرة). ماكجرو هيل. ردمك 978-1260092844.
• هيرمان ، هـ. ص ؛ بيسك ، ب. شوارزمولر ، إي. Keul ، J. ؛ فقط ، ح. هاسنفوس ، ج. (1999). "الآثار الديناميكية الدموية للبيروفات داخل التاجي في المرضى الذين يعانون من قصور القلب الاحتقاني: دراسة مفتوحة." لانسيت. 353 (9161): 1321–1323. دوى: 10.1016 / s0140-6736 (98) 06423-س
• Lehninger ، ألبرت ل. نيلسون ، ديفيد ل. كوكس ، مايكل م. (2008). مبادئ الكيمياء الحيوية (الطبعة الخامسة). نيويورك ، نيويورك: دبليو. H. فريمان وشركاه. ردمك 978-0-7167-7108-1.
• Onakpoya ، أنا ؛ هانت ، ك. أوسع ، ب. إرنست ، إي. (2014). "مكملات البيروفات لفقدان الوزن: مراجعة منهجية وتحليل تلوي للتجارب السريرية العشوائية." Crit. القس علوم الغذاء. نوتر. 54 (1): 17–23. دوى: 10.1080 / 10408398.2011.565890
• الجمعية الملكية للكيمياء (2014). تصنيف الكيمياء العضوية: توصيات IUPAC والأسماء المفضلة 2013 (كتاب أزرق). كامبريدج: ص. 748. دوى: 10.1039 / 9781849733069-FP001. ردمك 978-0-85404-182-4.