Пирувицо Ацид Пропертиес, ризици и употреба

Тхе пирувична киселина "2-оксо-монокарбоксилна киселина" је 2-кето дериват пропионске киселине. Његова формула је ЦХ3ЦОЦООХ. То је најједноставнија од алфа-кето киселина, са карбоксилном киселином и функционалном групом кетона. Његова структура је приказана на слици 1 (ЕМБЛ-ЕБИ, 2017).

Пируват, база коњугата (ЦХ3ЦОЦОО-) је кључни интермедијер у метаболизму угљених хидрата, протеина и масти. Код недостатка тиамина, његова оксидација се одлаже и акумулира у ткивима, посебно у нервним структурама (Пирувиц Ацид, 1997).

Пируват је производ аеробног метаболизма глукозе познате као гликолиза. Пируват се може претворити у угљене хидрате путем глуконеогенезе, до масних киселина или енергије кроз ацетил-ЦоА, до аминокиселине аланина и етанола..

Године 1834. Тхеопхиле-Јулес Пелоузе је дестиловао и винску киселину (Л-винску киселину) и рацемску киселину (смешу Д- и Л-винске киселине) и изоловану пироартари киселину (метил сукцинатну киселину). Он је такође дестиловао још једну киселину коју је наредне године окарактерисао Јонс Јацоб Берзелиус и назвао је пирувичну киселину.

У лабораторији се пирувична киселина може припремити загревањем мешавине винске киселине и калијум хидроген сулфата.

Ово се може обавити кроз два облика, оксидацијом пропилен гликола јаким оксидантом (на пример, калијум перманганатом) или хидролизом ацетил цијанида, који настаје реакцијом ацетил хлорида са калијум цијанидом:

ЦХ3ЦОЦл + КЦН → ЦХ3ЦОЦН + КЦл

ЦХ3ЦОЦН → ЦХ3ЦОЦООХ

Индек

• 1 Физичке и хемијске особине пирувичне киселине
• 2 Реактивност и опасности
  • 2.1 У случају контакта са очима
  • 2.2 У случају контакта са кожом
  • 2.3 У случају удисања
  • 2.4 У случају гутања
• 3 Важност и употреба
• 4 Референце

Физичке и хемијске особине пирувичне киселине

Пирувична киселина је безбојна, амберна, вискозна течност са горким мирисом сирћета (Роиал Социети оф Цхемистри, 2015). Његов изглед је приказан на слици 2.

Једињење има молекулску тежину од 88.06 г / мол и густину од 1.250 г / мл. Има тачку топљења од 11,8 ° Ц и тачку кључања од 164 ° Ц. Једињење је веома растворљиво у води, способно да раствори 1000 мг за сваки мл растварача. Пирувична киселина је слаба киселина, има пКа од 2,5 (Национални центар за биотехнолошке информације., 2017).

Реактивност и опасности

Пирувична киселина је класификована као стабилно једињење, иако је запаљиво. Некомпатибилан је са средствима за оксидацију и јаким базама.

Они који узимају велике дозе допунског пирувата - обично више од 5 грама дневно - пријавили су гастроинтестиналне симптоме, укључујући нелагодност у трбуху и надутост, гас и дијареју. Пријављен је случај детета које је умрло примајући интравенски пируват за рестриктивну кардиомиопатију (пирувична киселина, 2016)..

Пирувицо киселина је веома опасна у случају додира са кожом (надражујућа), контакта са очима (надражујућа), гутања, удисања. Такође је корозиван. Текућина за распршивање или магла могу узроковати оштећење ткива, нарочито у слузокожи очију, уста и респираторног тракта.

Контакт са кожом може изазвати опекотине. Удисање магле распршивањем може узроковати озбиљну иритацију респираторног тракта, коју карактерише асфиксија, кашаљ или кратак дах.

Упала ока се идентификује црвенилом, иритацијом и иритацијом или сврабом. Упалу коже карактеризира снажан свраб, љускање, црвенило и понекад се могу појавити жуљеви.

У случају контакта са очима

Проверите и уклоните контактна сочива. Очи треба одмах опрати са доста воде најмање 15 минута хладном водом.

У случају контакта са кожом

Оштећени део треба одмах испрати са доста воде најмање 15 минута док се уклања контаминирана одећа и обућа. Покријте надражену кожу средством против болова.

Оперите одјећу и обућу прије него што их поново ставите. Ако је контакт озбиљан, утрљајте и исперите сапуном за дезинфекцију и покријте кожу контаминирану анти-бактеријском кремом.

У случају удисања

Жртву треба премјестити на хладно мјесто. Ако не дише, треба применити вештачко дисање. Ако је дисање отежано, обезбедите кисеоник.

У случају гутања

Ако се састојак прогута, повраћање не треба изазвати ако га не препоручи медицинско особље. Препоручљиво је пити воду у великим количинама за разблаживање једињења. Опуштена одјећа, као што је овратник за кошуље, појас или кравата, треба олабавити.

У свим случајевима мора се одмах добити медицинска помоћ (Сигурносно-технички лист о материјалу Пирувиц ацид, 2013).

Важност и употреба

Пирувична киселина, или пируват, је кључни интермедијер у путевима гликолитичке и пируват дехидрогеназе, који су укључени у производњу биолошке енергије.

Пируват је широко пронађен у живим организмима. Није битан нутријент, јер се може синтетизовати у ћелијама тела. Неке врсте воћа и поврћа богате су пируватом, нпр. Црвеном јабуком.

Централни ћелијски пут синтезе АТП почиње гликолизом, формом ферментације у којој се глукоза трансформише у друге шећере у низу од девет ензимских реакција. Свака узастопна реакција укључује интермедијерни шећер који садржи фосфат.

У том процесу, глукоза са шест угљеника се претвара у два молекула три карбона. Део енергије ослобођене кроз гликолизу сваког молекула глукозе је ухваћен у формирању два молекула АТП-а..

Друга фаза у метаболизму шећера је скуп међусобно повезаних реакција које се називају циклус лимунске киселине или Кребсов циклус.

Овај циклус узима три карбонску пирувичну киселину произведену у гликолизи и користи своје атоме угљеника да формира угљен диоксид (ЦО2) док преноси своје атоме водоника на специјалне молекуле носиоца, где се држе у вези високе енергије (Мицхаел Цуффе) , 2016).

Пируват служи као биолошко гориво које постаје ацетил коензим А, који улази у циклус лимунске киселине или Кребса, где се метаболише да производи АТП аеробно.

Енергија се такође може добити анаеробно од пирувата, преко њене конверзије у лактат.

Важно је напоменути да у аеробној гликолизи, производња пирувата и његова накнадна конверзија у ацетил ЦоА генерише 10 молекула АТП по молекулу пирувата, док његова редукција до лактата производи само 2 АТП по молекулу пирувата (база података за метаболизам код људи, 2017).

Пируват се такође конвертује у оксалоацетат дејством горе наведене пируват карбоксилазе. Оксалоацетат је важан интермедијер у метаболичким путевима неоглукогенезе и липогенезе, у биосинтези неуротрансмитера и у секрецији инсулина изазваном глукозом оточићима панкреаса.

Деловањем ензима аланин трансаминазе, пируват се реверзибилно преводи у аланин, једну од 10 не-есенцијалних аминокиселина које производи организам. Важност ове реакције лежи у интерконверзији нутријената између скелетног мишића и јетре, у такозваном циклусу глукоза аланина или Цахилл циклусу.

Када мишићи деградирају аминокиселине за енергетске потребе, настали азот се трансаминира у пируват како би настао аланин.

Ово се врши ензимом аланин трансаминаза, који претвара глутамат и пируват у а-кетоглутарат и аланин. Добијени аланин се транспортује у јетру где азот улази у циклус урее и пируват се користи за производњу глукозе.

Недавне студије указују да пируват у високим концентрацијама може да има важну улогу у лечењу кардиоваскуларних болести, као што је инотропни агенс.

Ињекције или перфузије пирувата повећавају контрактилну функцију срца метаболизацијом глукозе или масних киселина. Овај инотропни ефекат је изненађујући у срцима омамљеним исхемијом / реперфузијом.

Инотропни ефекат пирувата захтева интракокронарну инфузију. Међу могућим механизмима за овај ефекат су повећана генерација АТП-а и повећање фосфорилационог потенцијала АТП-а..

Други механизам је активација пируват дехидрогеназе, која промовише сопствену оксидацију инхибирањем киназе пируват дехидрогеназе. Пируват дехидрогеназа се инактивира код исхемије миокарда.

Други је смањење концентрације цитосолног неорганског фосфата. Познато је да пируват, као антиоксидант, чисти реактивне врсте кисеоника као што су водоник пероксид и липидни пероксиди. Индиректно, супрафизиолошки нивои пирувата могу повећати ћелијски редуковани глутатион.

Пируват се продаје као додатак за мршављење, иако нема доказа који би подржали ову употребу. Систематским прегледом шест студија утврђена је статистички значајна разлика у телесној тежини са пируватом у поређењу са плацебом.

Преглед је такође идентификовао нежељена дејства повезана са пируватом, као што су дијареја, надутост, гас и повећан холестерол липопротеина мале густине (ЛДЛ)..

Бромпирувична киселина добијена из пирувичне киселине се проучава за могуће примене лечења рака од стране истраживача на Универзитету Џонс Хопкинс на начине који подржавају Варбург хипотезу о узроку или узроцима рака (Пирувиц Ацид и Метаболисм, С.Ф.).

Референце

1. Пирувична киселина и метаболизам. (С.Ф.). Рецоверед фром боундлесс.цом.
2. ЕМБЛ-ЕБИ (2017, 27. фебруар). пирувична киселина. Опорављено од еби.ац.ук.
3. База података о људском метаболоме. (2017, 2. март). Приказује метабокард за пирувичну киселину. Преузето са хмдб.ца.
4. Лист са подацима о сигурности материјала Пирувична киселина. (2013, мај 21). Опорављено од сциенцелаб.цом.
5. Мицхаел Цуффе, е. а. (2016, 8. август). Целл БИОЛОГИ. Рецоверед фром британница.цом.
6. Национални центар за биотехнолошке информације ... (2017, 11. март). ПубЦхем Цомпоунд Датабасе; ЦИД = 1060. Преузето из ПубЦхем.
7. Пирувиц Ацид. (1997). Преузето из ПубМед.
8. Пирувиц ацид. (2016, 17. август). Преузето са другбанк.ца.
9. Краљевско хемијско друштво. (2015). Пирувиц ацид. Преузето са цхемспидер.цом.