piroszőlősav neve. piroszőlősav. Piruvinsav meghatározása a vizeletben kolorimetriás módszerrel
- szerves sav, az α-ketosavak sorozatának első tagja, azaz a karboxilhoz képest α-helyzetben ketocsoportokat tartalmaz. A piruvinsav anionját piruvátnak nevezik, és számos anyagcsereút egyik kulcsmolekulája. A glikolízis végtermékeként különösen piruvát képződik, amely aerob körülmények között tovább oxidálható acetil-koenzim A-vá, amely belép a Krebs-ciklusba. Oxigénhiány esetén a piruvát fermentációs reakciókban átalakul.
A piruvinsav a glükoneogenezis kiindulási anyaga is, amely a glikolízis fordított folyamata. Számos aminosav metabolizmusának közbenső metabolitja, baktériumokban pedig egyes aminosavak szintéziséhez prekurzorként használják.
Fizikai és kémiai tulajdonságok
A piruvinsav színtelen, az ecetsavhoz hasonló szagú, vízzel bármilyen arányban elegyedő folyadék.
A piroszőlősavra a karbonil- és karboxilcsoportok összes reakciója jellemző. Kölcsönös egymásra hatásuk következtében mindkét csoport reakcióképessége megnövekszik, és ez kénsav jelenlétében vagy hevítéskor is elősegíti a dekarboxilezési reakciót (a karboxilcsoport szén-dioxid formájában történő hasadása).
A piruvinsav két tautomer, enol és keto formájában létezhet, amelyek enzimek részvétele nélkül könnyen átalakulnak egymáská. pH 7-nél a keton forma dominál.
Biokémia
Piruvát képződési reakciók
A sejtekben lévő piruvát jelentős része a glikolízis végtermékeként képződik. Ennek az anyagcsereútnak az utolsó (tizedik) reakciójában a piruvát-kináz enzim katalizálja a foszfoenolpiruvát foszfátcsoportjának ADP-be való átvitelét (szubsztrát foszforiláció), ami ATP és piruvát képződését eredményezi enol formában, amelyek gyorsan tautomerizálódnak a ketonná. forma. A reakció kálium- és magnézium- vagy mangánionok jelenlétében megy végbe. A folyamat exergonikusan fejeződik ki, a szabadenergia standard változása ΔG 0 = -61,9 kJ / mol, aminek következtében a reakció visszafordíthatatlan. A felszabaduló energia körülbelül fele az ATP foszfodiészter kötése formájában tárolódik.
Ezenkívül hat aminosav metabolizálódik piruváttá:
- Alanin - a transzaminációs reakcióban α-ketoglutaráttal, a mitokondriumokban alanin-aminotranszferáz katalizálja;
- Triptofán - 4 lépésben alaninná alakul, majd transzamináció történik;
- Cisztein - két lépésben: az elsőben a szulfhidrilcsoport lehasad, a második - transzaminálás;
- Szerin - szerin-dehidratáz által katalizált reakcióban;
- A glicin csak egy a három lehetséges lebomlási út közül, csak az egyik végződik piruváttal. Az átalakulás a szerinen keresztül két lépésben megy végbe;
- Treonin – a piruvát képződése a két lebomlási út egyike, amely glicinné, majd szerinné történő átalakuláson keresztül megy végbe.
Ezek az aminosavak glükogének, vagyis azok, amelyekből glükóz szintetizálható az emlősök szervezetében a glükoneogenezis folyamatában.
Piruvát átalakítás
Légi körülmények között az eukarióta sejtekben a glikolízis és más anyagcsere-reakciók során keletkező piruvát a mitokondriumokba kerül (ha nem szintetizálódik azonnal ebben az organellumban, mint az alanin transzaminációnál). Itt két lehetséges mód egyikén alakul át: vagy oxidatív dekarboxilezési reakcióba lép, amelynek terméke az acetil-koenzim A, vagy oxálacetáttá alakul, amely a glükoneogenezis kiinduló molekulája.
A piruvát oxidatív dekarboxilezését a piruvát-dehidrogenáz multienzim komplex végzi, amely három különböző enzimet és öt koenzimet tartalmaz. Ebben a reakcióban egy CO 2 formájú karboxilcsoport lehasad a piruvát molekuláról, a keletkező ecetsavmaradék átkerül a koenzim A-ba, és egy NAD molekula is helyreáll:
A szabadenergia teljes standard változása ΔG 0 = -33,4 kJ / mol. A keletkezett NADH egy pár elektront ad át a légzési elektrontranszport láncnak, amely végső soron 2,5 ATP molekula szintéziséhez biztosít energiát. Az acetil-CoA belép a Krebs-ciklusba, vagy más célokra, például zsírsavak szintézisére használják fel.
A legtöbb sejt elegendő mennyiségű zsírsav mellett ezeket használja energiaforrásként, és nem a glükózt. A zsírsavak β-oxidációja miatt az acetil-CoA koncentrációja a mitokondriumokban jelentősen megnő, és ez az anyag a piruvát-dekarboxiláz komplex negatív modulátoraként működik. Hasonló hatás figyelhető meg, amikor a sejt energiaigénye alacsony: ebben az esetben a NADH koncentrációja nő a NAD +-hoz képest, ami a Krebs-ciklus elnyomásához és az acetil-CoA felhalmozódásához vezet.
Az acetil-koenzim A egyidejűleg a piruvát-karboxiláz pozitív alloszterikus modulátoraként működik, amely egy ATP-molekula hidrolízisével katalizálja a piruvát oxálacetáttá történő átalakulását:
Mivel az oxálacetát a belső mitokondriális membránon nem tud átjutni megfelelő hordozó hiányában, maláttá redukálódik, átkerül a citoszolba, ahol ismét oxidálódik. A foszfoenolpiruvát-karboxikináz enzim az oxál-acetátra hat, amely foszfoenolpiruváttá alakítja, ehhez a GTP foszfátcsoportját használja fel:
Amint láthatja, ez az összetett reakciósorozat a glikolízis utolsó reakciójának, és ennek megfelelően a glükoneogenezis első reakciójának a fordítottja. Ezt a megoldást azért alkalmazzák, mert a foszfoenolpiruvát piruváttá történő átalakítása nagyon exergonikus neodefense reakció.
Az eukarióta sejtekben anaerob körülmények között (például erősen aktív vázizmokban, víz alá süllyedt növényi szövetekben és szilárd daganatokban), valamint a tejsavbaktériumokban a tejsavas fermentáció folyamata megy végbe, amelyben a piruvát a végső elektronakceptor. A NADH-ból egy elektron- és protonpárt vesz fel, a piroszőlősav tejsavvá redukálódik, katalizálja a laktát-dehidrogenáz reakcióját (ΔG 0 = -25,1 kJ / mol).
Ez a reakció szükséges a NAD + regenerálódásához, ami szükséges a glikolízishez. Annak ellenére, hogy a tejsavas fermentáció során összességében nem megy végbe a glükóz oxidációja (a C:H arány mind a glükóz, mind a tejsav esetében 1:2), a felszabaduló energia elegendő két ATP molekula szintéziséhez.
A piruvát más típusú erjedés kiindulási anyaga is, például alkoholos, vajsavas, propionos stb.
Emberben a piruvát felhasználható a helyettesíthető aminosav alanin bioszintetizálására glutamátból történő transzaminációval (az alanin és az α-ketoglutarát fent leírt transzaminációjának fordított reakciója). Baktériumokban részt vesz az ember számára olyan esszenciális aminosavak, mint a valin, leucin, izoleucin és lizin metabolikus folyamataiban.
A vér piruvát szintje
Normális esetben a piruvát szintje a vérben 0,08-0,16 mmol / l között van. Önmagában ennek az értéknek a növekedése vagy csökkenése nem diagnosztikus. Általában mérje meg a laktát és a piruvát koncentrációjának arányát (L:P). Az L: P > 20 az elektrontranszport-lánc, a Krebs-ciklus veleszületett rendellenességére vagy a piruvát-karboxiláz hiányára utalhat. L: P<10 может быть признаком дефектности пируватдегдрогеназного комплекса. Также проводят измерения Л: П в спинномозговой жидкости, как один из тестов для диагностики нейрологических нарушений.
Reagensek és felszerelések: borkősav (kristály), savas nátrium-szulfát (vízmentes).
A borkősav és a savas nátrium-szulfát keverékét mozsárban körülbelül 3:1 arányban készítjük el. A gondosan őrölt keveréket egy kémcsőbe helyezzük, amelyet leeresztőcsővel ellátott dugóval zárunk, amelyhez egy kémcsövet - egy vevőt - viszünk. Az elegyet óvatosan olvadásig melegítjük, és a keletkező piroszőlősavat egy kémcsőbe - gyűjtőbe desztilláljuk.
Gondosan! Ügyeljen arra, hogy a reakcióelegy habosodása során ne boruljon fel és ne duguljon el a gázkivezető cső. A desztilláció akkor fejeződik be, amikor 0,5-1 ml folyadék gyűlik össze a tartályban. Lakmuszpapírral (mivel?) teszteljük, kétszeres mennyiségű vízzel hígítjuk és az 5. számú kísérlethez tároljuk.
Reakció egyenlet:
5. kísérlet Piroszőlősav-fenilhidrazon előállítása.
Reagensek és felszerelések: piroszőlősav - a 4. számú kísérletben kapott oldat, fenil-hidrazin-ecetsav - oldat.
A piroszőlősav oldatához adjunk 1-1,5 ml ecetsav-fenilhidrazin oldatot. Mi történik? Miért? Milyen tulajdonságai jellemzik ezt a reakciót a piroszőlősavnak?
Reakció egyenlet:
Tapasztalat 6. Az acetoecetsav-észter tulajdonságai
Reagensek és felszerelések: acetoecetsav-éter, brómos víz (telített), 2%-os vas(III)-klorid oldat, kémcsövek.
Adjunk 1-2 csepp acetoecetsav-észtert a kémcsőbe, és adjunk hozzá 2 ml desztillált vizet. Az elegyet erőteljesen keverjük, és 1 csepp 2%-os vas(III)-klorid-oldatot adunk hozzá. Fokozatosan lila szín alakul ki, ami egy enolcsoport jelenlétét jelzi az acetoecetsav-észter oldatban. A vas(III)-klorid az enol formával színes komplex vegyületet képez.
Néhány csepp brómos víz hozzáadásával az oldat színtelenné válik, mivel a kettős kötéshez bróm kapcsolódik, és a hidroxilcsoport elveszti enol jellegét:
Egy idő után az oldat ismét lila színűvé válik, mivel az enol forma megkötése megzavarja a dinamikus egyensúlyt, és az acetoecetsav-észter megmaradt keton formájának egy része átmegy az enol formába, színes komplexet képezve Fe 3+ ionokkal. A brómos víz ismételt hozzáadása után ismét az oldat elszíneződése figyelhető meg, majd az ibolya szín visszaáll. Ez a folyamat addig folytatódhat, amíg a mozgó hidrogénatomokat teljesen fel nem váltja bróm, azaz. dibróm-acetoecetsav-észter előállítására, amely nem képes tautomer átalakulásra. 
Magyarázza el, milyen esetekben lehetséges a keto-enol tautoméria!
7. tapasztalat. Benzoesav, fahéjsav és szalicilsav kölcsönhatása brómos vízzel
Reagensek és felszerelések: benzoesav, fahéjsav és szalicilsav telített oldatai, brómos víz (telített); pipetták, kémcsövek.
1-2 ml telített benzoe-, fahéj- és szalicilsav-oldatot öntünk három kémcsőbe. Adjon néhány csepp telített brómos vizet minden kémcsőhöz. A benzoesavas kémcsőben a brómos víz nem színtelenít, a fahéj és a szalicilsav színteleníti a brómos vizet:
Ismertesse ezeknek a reakcióknak a mechanizmusait! Magyarázza el, miért nem lép reakcióba a benzoesav a brómmal ilyen körülmények között.
2016. október 29Piruborsav (C 3 H 4 O 3 képlet) - a-ketopropionsav. Színtelen, ecetsavszagú folyadék; vízben, alkoholban és éterben oldódik. Általában sók - piruvátok - formájában használják. A piruvicssav minden szövetben és szervben megtalálható, és a szénhidrátok, zsírok és fehérjék metabolizmusának láncszemeként fontos szerepet játszik az anyagcserében. A piroszőlősav koncentrációja a szövetekben megváltozik a májbetegségek, a nephritis egyes formái, a rák, a beriberi, különösen a B1-vitamin hiánya esetén. A piroszőlősav metabolizmusának megsértése acetonuriához vezet (lásd).
Lásd még: biológiai oxidáció.
Piruborsav (acidum pyroracemicum) - β-ketopropionsav. Két tautomer formában létezik - keton és enol: CH 3 COCOOH> CH 2> COHCOOH. A keto forma (lásd Ketosavak) stabilabb. A piruvinsav színtelen, ecetsavszagú folyadék, d 15 4 \u003d 1,267, t ° pl 13,6 °, t ° kip 165 ° (760 mm-nél részben lebomlik). Vízben, alkoholban és éterben oldódik. A salétromsav oxálsavvá, a króm-anhidrid ecetsavvá oxidálódik. Ketonként a P. to. hidrazont, szemihidrazont, oximokat ad, savként pedig észtereket, amidokat és sókat - piruvátokat - képez. Leggyakrabban piruvátok formájában használják.
A P. to.-t borkősav vagy borkősav desztillációjával nyerik vízeltávolító szerek alkalmazásával. Meghatározása nitroprussziddal, szalicil-aldehiddel, 2,4-dinitrofenilhidrazinnal való reakciókon alapul, amelyek termékei színeződnek.
A piruvicssav minden szövetben és szervben megtalálható. Az emberi vérben 1 mg% normális, a vizeletben pedig 2 mg%. A termék fontos szerepet játszik az anyagcserében, összekötő láncszem a szénhidrátok, zsírok és fehérjék cseréjében. A P. szervezetében a szénhidrátok anaerob bomlásának eredményeként keletkezik (lásd. Glikolízis). Később a piruvát-dehidrogenáz hatására a P. to. acetil-CoA-vá alakul, amelyet zsírsavak, acetilkolin szintézisében használnak fel, és az acilját oxálecetsavvá is át tudja adni, hogy tovább oxidálódjon CO 2 -vé és H 2 O-vá. (lásd: Biológiai oxidáció) . A P. to részt vesz a transzamináció és a glikogenolízis reakcióiban is.
A P. to. koncentrációja a szövetekben különböző betegségek esetén változik: májbetegségek, vesegyulladás egyes formái, beriberi, cerebrospinalis sérülések, rák stb.
A P. anyagcseréjének megsértése acetonuriához vezet.
A farmakológiában piroszőlősavat használnak a zinhofen előállításához.
Forrás - http://www.medical-enc.ru/15/pyruvic-acid.shtml
Ugyanebben a témában
2016-10-29Az orvostudomány az emberi tevékenység különálló és nagyon fontos területe, amelynek célja az emberi szervezetben zajló különféle folyamatok tanulmányozása, különféle betegségek kezelése és megelőzése. Az orvostudomány régi és új betegségeket egyaránt feltár, új kezeléseket, gyógyszereket és eljárásokat fejleszt ki.
Ősidők óta mindig is a legmagasabb helyet foglalta el az emberi életben. Az egyetlen különbség az, hogy az ókori orvosok vagy kevés személyes tudáson, vagy saját megérzéseiken alapultak a betegségek kezelésében, a modern orvosok pedig az eredményeken és az új találmányokon.
Bár az orvostudomány évszázados története során már számos felfedezés született, olyan módszereket találtak a betegségek kezelésére, amelyeket korábban gyógyíthatatlannak tartottak, minden fejlődik - új kezelési módszereket találnak, a betegségek előrehaladnak és így tovább a végtelenségig. Akárhány új gyógyszert is felfedez az emberiség, akárhányféle módszer is felmerül ugyanannak a betegségnek a kezelésére, senki sem tudja garantálni, hogy néhány év múlva nem ugyanazt a betegséget fogjuk látni, hanem egészen más, új formában. Ezért az emberiségnek mindig lesz mire törekednie és egyre jobban fejleszthető tevékenységei lesznek.
Az orvostudomány segít a mindennapi betegségekből való kilábalásban, segít a különféle fertőzések megelőzésében, de nem is lehet mindenható. Még mindig nagyon sok különböző ismeretlen betegség, pontatlan diagnózisok, rossz megközelítések vannak a betegség gyógyítására. Az orvostudomány nem tud 100%-ban megbízható védelmet és segítséget nyújtani az embereknek. De ez nem csak a feltárt betegségekről szól. Az utóbbi időben számos alternatív gyógymód jelent meg, a csakrakorrekció, az energiaegyensúly helyreállítása kifejezések már nem meglepőek. Egy olyan emberi képesség, mint a tisztánlátás, bizonyos betegségek, szövődmények diagnosztizálására, fejlődési lefolyásának előrejelzésére is használható.
Piruborsav (C 3 H 4 O 3) - α-ketopropionsav. Általában sók - piruvátok - formájában használják. Ez a glükóz metabolizmus végterméke a glikolízis során. Egy glükózmolekula két molekula piroszőlősavvá alakul. A piroszőlősav további metabolizmusa két módon lehetséges - aerob és anaerob. Megfelelő oxigénellátás mellett a piruvát acetil-koenzim A-vá alakul, amely a reakciósorozat fő szubsztrátja.A piruvát az anaplerotikus reakcióban oxálacetáttá is átalakulhat. Az oxál-acetát ezután szén-dioxiddá és vízzé oxidálódik. Ha nincs elegendő oxigén, a piruvinsav anaerob hasításon megy keresztül, tejsav képződésével A sejtekben történő anaerob légzés során a glikolízis során képződő piruvát az enzim segítségével laktáttá alakul.
laktát-dehidrogenáz és NADP a laktát-erjedés során, vagy acetaldehid, majd alkoholos fermentáció során etanolba. A piruvinsav számos anyagcsereút "metszéspontja". A piruvát a glükoneogenezis révén visszaalakulhat glükózzá, az acetil-CoA révén zsírsavakká vagy energiává,
alanin aminosavba vagy etanolba. Például egy működő izom jelentős mennyiségű alanint szabadít fel a vérbe a tejsavval együtt. Az alanin az izomban piroszőlősavból transzaminációval képződik. A véráramból az alanint a máj felveszi, piruváttá alakítja, és a piruvátot a glükoneogenezishez (glükóz-alanin ciklus, lásd 9.24. ábra) használják.
A piruvicssav minden szövetben és szervben megtalálható, és a szénhidrátok, zsírok és fehérjék metabolizmusának láncszemeként fontos szerepet játszik az anyagcserében. A piroszőlősav koncentrációja a szövetekben megváltozik a májbetegségek, a nephritis egyes formái, a rák, a beriberi, különösen a B1-vitamin hiánya esetén. A piroszőlősav metabolizmusának megsértése acetonuriához vezet.
MUTASS TÖBBET:
OLDALON KERESÉS:
HASONLÓ CIKKEK:
