Was ist Brenztraubensäure?
Brenztraubensäure ist eine organische Säure, die in den meisten biologischen Systemen vorkommt. Es ist eine farblose Flüssigkeit, die chemisch als CH3 COCO2H dargestellt wird. Wenn Brenztraubensäure ein Wasserstoffatom verliert, erhält sie eine negative Ladung und wird Pyruvat genannt. Pyruvat ist essentiell für viele Stoffwechselwege, die von lebenden Organismen benötigt werden, und wird chemisch als C 3 H 3 O 3 dargestellt .
Pyruvat wird bei Stoffwechselreaktionen eingesetzt, um einem Organismus Energie zuzuführen. Glucose - allgemein bekannt als Zucker - kann in einem Prozess namens Glykolyse abgebaut werden, der zur Bildung von Pyruvat führt. Das Pyruvat kann dann in Acetyl-Coenzym A umgewandelt werden, das zum Starten einer Reihe von Reaktionen erforderlich ist, die als Krebs-Zyklus oder Zitronensäure-Zyklus bezeichnet werden. Im Krebs-Zyklus wird Sauerstoff verwendet, um Kohlenhydrate, Fette und Proteine in Kohlendioxid und Wasser umzuwandeln und dabei Energie zu erzeugen.
In einem separaten Prozess kann Pyruvat in eine Verbindung namens Oxaloacetat umgewandelt werden, die auch ein notwendiger Bestandteil des Krebszyklus ist. Oxaloacetat ist ein Intermediär in der Glukoneogenese, einem Prozess, bei dem der Körper in Zeiten extremen Stresses Glukose produzieren kann. Dies tritt normalerweise während Hungerperioden oder intensiver körperlicher Betätigung auf.
Pyruvat kann auch zur Herstellung von Alanin verwendet werden, einer Aminosäure, die zur Herstellung von Proteinen verwendet wird. Alanin und Pyruvat sind durch eine reversible Transaminierungsreaktion leicht austauschbar.
In Abwesenheit von Sauerstoff kann Pyruvat bei Mensch und Tier zu Laktat abgebaut werden. Die Umwandlung von Pyruvat in Laktat erfolgt normalerweise nur bei intensiver Aktivität, wenn der Energiebedarf sehr hoch ist. Wenn die gleiche Reaktion bei Pflanzen oder Bakterien auftritt, ist das Endprodukt Ethanol, der Hauptbestandteil aller alkoholischen Getränke.
Pyruvat wird im Wesentlichen für viele Stoffwechselreaktionen benötigt, die biologisch vielen verschiedenen Zwecken dienen. Pyruvat wird zwar aus Glukose gebildet, kann aber über den Krebs-Zyklus in Energie umgewandelt werden, in Kohlenhydrate zur Speicherung von Energie durch Glukoneogenese, in Protein in Form der Aminosäure Alanin und in Ethanol in anaeroben Reaktionen. Interessanterweise denken einige Leute, dass Brenztraubensäure eine der ersten organischen Verbindungen und ein Katalysator für die Entstehung des Lebens auf der Erde war, da sie chemisch so einfach und für viele lebensnotwendige Reaktionen unerlässlich ist.