חומצה Pirúvico מאפיינים, סיכונים ושימושים

ה חומצה פירובית הוא חומצה 2-oxo-monocarboxylic המהווה את 2-keto נגזרת של חומצה propionic. הנוסחה שלה היא CH3COCOOH. זהו הפשוט ביותר של חומצות אלפא-קטו, עם חומצה קרבוקסילית וקטוני פונקציונלי הקבוצה. המבנה שלה מוצג באיור 1 (EMBL-EBI, 2017).

Pyrovate, בסיס מצומד (CH3COCOO-) הוא ביניים מפתח בחילוף החומרים של פחמימות, חלבונים ושומנים. בחוסר תיאמין, החמצון שלו מתעכב ומצטבר ברקמות, במיוחד במבנים עצביים (חומצה Pyruvic, 1997).

Pyruvate הוא תוצר של מטבוליזם אירובי של גלוקוז המכונה גליקוליזה. Pyruvate ניתן להמיר פחמימות באמצעות גלוקינוגנזה, כדי חומצות שומן או אנרגיה באמצעות אצטיל- COA, אלנין חומצה אמינית כדי אתנול.

בשנת 1834, תיאופיל-ז'ול Pelouze שניהם (חומצת L-טרטרית) טרטרית החומצה מזוקקת כמו חומצה רצמית (תערובת של D- ו- L-טרטרית) ו piroartárico חומצה המבודדת (חומצת succinic מתיל). כמו כן מזוקק חומצה אחרת התאפיינה בשנה שלאחר ינס יאקוב ברצליוס וקראה פירובט.

במעבדה, חומצה pyruvic יכול להיות מוכן על ידי חימום תערובת של חומצה טרטרית ומימן גופרתי אשלגן.

ניתן לעשות זאת באמצעות שתי דרכים, על ידי חמצון פרופילן מחמצן חזק (למשל, פרמנגנאט אשלגן) או על ידי הידרוליזה של אצטיל ציאניד, שהוקם על ידי תגובה של כלוריד אצטיל בציאניד:

CH3COCl + KCN → CH3COCN + KCl

CH3COCN → CH3COCOOH

אינדקס

• 1 תכונות פיסיקליות וכימיות של חומצה פירובית
• 2 תגובה וסיכונים
  • 2.1 במקרה של קשר עין
  • 2.2 במקרה של מגע בעור
  • 2.3 במקרה של שאיפה
  • 2.4 במקרה של בליעה
• 3 חשיבות ושימושים
• 4 הפניות

תכונות פיסיקליות וכימיות של חומצה פירובית

חומצה Pyrovic הוא חסר צבע, נוזל, צמיג צמיג עם ריח חומץ מר (החברה המלכותית לכימיה, 2015). הופעתו מופיעה בתרשים 2.

המתחם יש משקל מולקולרי של 88.06 גרם / מול וצפיפות של 1.250 גרם / מ"ל. יש לה נקודת התכה של 11.8 מעלות צלזיוס ונקודת רתיחה של 164 מעלות צלזיוס. המתחם הוא מסיס מאוד במים, להיות מסוגל להמיס 1000 מ"ג עבור כל מ"ל של ממס. חומצה Pyrovic היא חומצה חלשה, יש pKa של 2.5 (המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגיה., 2017).

תגובה וסיכונים

חומצה Pyruvic מסווגת כמו מתחם יציב, אם כי הוא דליק. זה לא עולה בקנה אחד עם חומרים חמצון בסיסים חזקים.

אלו שלוקחים מינונים גדולים של pyruvate משלימים - בדרך כלל מעל 5 גרם ביום - דיווחו על תסמינים במערכת העיכול, כולל אי ​​נוחות בבטן ונפיחות, גז ושלשולים. דווח על מקרה של ילד שמת עם קבלת פירואט תוך ורידי של קרדיומיופתיה מגבילה (חומצה Pyrovic, 2016).

חומצת הפירוביקו מסוכנת מאוד במקרה של מגע עם העור (מגרה), במגע עם העיניים (מגרה), של בליעה, של שאיפה. זה גם קורוזיבי. נוזל ריסוס או ערפל עלול לגרום לנזק לרקמות במיוחד בקרום הרירי של העיניים, הפה ודרכי הנשימה.

מגע עם העור עלול לגרום לכוויות. שאיפת עשן ספריי עלולה לגרום לגירוי חמור של מערכת הנשימה, המאופיינת בחנק, שיעול או קוצר נשימה.

דלקת העין מזוהה על ידי אדמומיות, גירוי וגירוי או גירוד. הדלקת של העור מאופיינת גירוד חזק, קנה מידה, אדמומיות שלפוחיות לפעמים יכול הטופס.

במקרה של קשר עין

סמן והסר עדשות מגע. העיניים יש לשטוף מיד עם הרבה מים במשך 15 דקות לפחות עם מים קרים.

במקרה של מגע עם העור

יש לשטוף את האזור הנגוע מיד עם הרבה מים במשך 15 דקות לפחות בעת הסרת בגדים ונעליים מזוהמים. לכסות עור מגורה עם משכך כאבים.

לשטוף בגדים ונעליים לפני ללבוש אותם שוב. אם המגע קשה, לשפשף ולשטוף עם סבון חיטוי לכסות את העור מזוהם עם קרם אנטי בקטריאלי.

במקרה של שאיפה

יש להעביר את הקורבן למקום קריר. אם לא לנשום, הנשמה מלאכותית צריך להינתן. אם הנשימה קשה, לספק חמצן.

במקרה של בליעה

אם המתחם נבלע, אין להקיא את ההקאות אלא אם כן הוא מכוון על ידי אנשי רפואה. מומלץ לשתות מים בכמויות גדולות עבור דילול של המתחם. בגדים רופפים, כגון צווארון חולצה, חגורה או עניבה, יש לשחרר.

בכל המקרים, יש לקבל טיפול רפואי באופן מיידי (חומר בטיחות בטיחות גיליון נתונים, 2013).

חשיבות ושימושים

חומצה Pyrovic, או pyruvate, הוא ביניים המפתח במסלולים של ghycolytic ו pyruvate dehydrogenase, אשר מעורבים בייצור של אנרגיה ביולוגית.

Pyrovate נמצא נרחב באורגניזמים חיים. זה לא מזין חיוני, שכן הוא יכול להיות מסונתז בתאי הגוף. כמה פירות וירקות עשירים pyruvate, למשל תפוח אדום.

מסלול הסלולר המרכזי של סינתזת ה- ATP מתחיל בגליקוליזה, צורה של תסיסה שבה גלוקוז הופך לסוכרים אחרים בסדרה של תשע תגובות אנזימטיות. כל תגובה עוקבת כוללת ביניים המכיל פוספט.

בתהליך זה, שישה פחמן גלוקוז מומר לשני מולקולות חומצה פירובית שלוש פחמן. חלק מהאנרגיה המשתחררת דרך הגליקוליזה של כל מולקולת גלוקוז נלכדת במבנה של שתי מולקולות של ה- ATP.

השלב השני בחילוף החומרים של הסוכרים הוא סדרה של תגובות הדדיות הנקראות מחזור חומצת לימון או מחזור קרבס.

מחזור זה לוקח פירובט שלושה הפחמן מיוצר הגליקוליזה ומשתמש אטומי הפחמן שלה ליצירת פחמן דו חמצני (CO2) בעת העברת מאטומי המימן שלו למולקולות מנשא מיוחדות, אשר נשמרות אג"ח באנרגיה גבוהה (מייקל Cuffe , 2016).

Pyruvate משמש דלק ביולוגי הופך acetyl coenzyme A, אשר נכנס מחזור של חומצת לימון או קרבס, שם הוא metabolized לייצר ATP באופן אירובי.

האנרגיה יכולה גם להיות anaerobically מ pyruvate, באמצעות המרה שלה לקטט.

חשוב לציין, הגליקוליזה האירובית, ייצור פירובט והמרה הבאה שלהם אצטיל COA מייצר 10 מולקולות ATP לכל מולקולה של פירובט, תוך הפחתה לתשואות לקטט רק 2 ATP לכל מולקולה של פירובט (בסיס נתוני metabolome האנוש, 2017).

פירובט מומר גם oxaloacetate ידי פעולה של פירובט קרבוקסילאז האנזים. Oxaloacetate מהווה ביניים חשוב neoglucogenesis מסלולים מטבוליים ו lipogenesis ב ביוסינתזה של הפרשת הנוירוטרנסמיטר ואינסולין המושרה גלוקוז על ידי איים הלבלב.

באמצעות פעולה של האנזים אלנין טרנסמינאז, pyruvate הוא הפיך המרה אלנין, אחד של 10 חומצות אמינו שאינם חיוניים המיוצרים על ידי האורגניזם. החשיבות של תגובה זו טמונה interconversion של חומרים מזינים בין שריר השלד והכבד, מה שנקרא גלוקוז מעגל alanine או מחזור Cahill.

כאשר השרירים מחלידים חומצות אמינו לצורכי אנרגיה, החנקן המתקבל מועבר לפירובט כדי ליצור אלנין.

זה נעשה על ידי האנזים alaminine transaminase, אשר ממירה גלוטמט ו pyruvate ל α-ketoglutarate ו אלאנין. אלנין שנוצר מועבר לכבד שבו חנקן נכנס מחזור אוריאה ו pyruvate משמש לייצור גלוקוז.

מחקרים שנעשו לאחרונה מצביעים על כך שפירואט בריכוז גבוה עשוי להיות בעל תפקיד חשוב בטיפול במחלות לב וכלי דם, כגון סוכן אינוטרופי.

הזרקות או perusions של pyruvate להגדיל את הפונקציה התכווצות של הלב על ידי מטבוליזם גלוקוז או חומצות שומן. זה אפקט inotropic מפתיע בלבם המום איסכמיה / reperfusion.

אפקט inotropic של pyruvate דורש עירוי intracoronary. בין המנגנונים האפשריים להשפעה זו ניתן להגדיל את הייצור של ה- ATP ולהגדיל את הפוטנציאל הזרחני של ה- ATP..

מנגנון נוסף הוא הפעלה של deydrogenase pyruvate, קידום החמצון שלה על ידי עיכוב kyase deydrogenase pyruvate. Pyhyvate dehydrogenase אינו פעיל באיסכמיה הלבבית.

השני הוא הפחתת הריכוז של פוספט איטורגנית cytosolic. זה ידוע כי pyruvate, כמו נוגד חמצון, מנקה מינים חמצן תגובתי כגון מי חמצן ושומנים על בסיס שומנים. בעקיפין, רמות supropysiological של pyruvate יכול להגדיל גלוטתיון מופחת הסלולר.

Pyruvate נמכר כתוספת לרדת במשקל, אם כי אין ראיות לתמוך בשימוש זה. סקירה שיטתית של שישה ניסויים מצאה הבדל מובהק סטטיסטית במשקל הגוף עם פירובטי בהשוואה לפלסבו.

הסקירה זיהתה גם תופעות לוואי קשורות עם pyruvate, כגון שלשולים, נפיחות, גז, וגידול בצפיפות נמוכה lipoprotein (LDL) כולסטרול..

החומצה bromopyruvic נגזר פירובט נחקרת על יישומים אפשריים בטיפול בסרטן על ידי חוקרים באוניברסיטת ג'ונס הופקינס בדרכים התומכות בהשערה ורבורג על הגורם או הגורמים לסרטן (פירובט ומטבוליזם, S.F.).

הפניות

1. חומצה Pyrovic ומטבוליזם. (S.F.). שחזר מ.
2. EMBL-EBI (2017, 27 בפברואר). חומצה פירובית. שוחזר מ ebi.ac.uk.
3. בסיס נתונים metabolome האנושי. (2017, 2 במרץ). מציג metabocard עבור חומצה Pyruvic. נלקח מתוך hmdb.ca.
4. חומר בטיחות גיליון נתונים חומצה Pyrovic. (2013, 21 במאי). משוחזר מ sciencelab.com.
5. מייקל קאפה, ה. א. (2016, 8 באוגוסט). ביולוגיה של תאים. שחזר מ britannica.com.
6. המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי ... (2017, 11 במרץ). מסד הנתונים PubChem Compound; CID = 1060. מקור: PubChem.
7. חומצה Pyrovic. (1997). נאסף מ- PubMed.
8. חומצה Pyrovic. (2016, 17 באוגוסט). נלקח מ drugbank.ca.
9. החברה המלכותית לכימיה. (2015). חומצה Pyrovic. מאוחזר מ chemspider.com.