Pyruvsäure vs. Pyruvat: Die wichtigsten Unterschiede verstehen

Biochemische Reaktionen können auf dieselbe Substanz verweisen, die unterschiedliche Formen annehmen kann. Die austauschbaren, aber unterscheidbaren Pyruvsäure und Pyruvat sind ein Beispiel. Beide Substanzen werden in biologischen Pfaden verwendet, sind jedoch eng verwandt.

Struktur der Pyruvsäure

• In der Biochemie werden Verbindungen mit Buchstaben abgekürzt, um ihre chemische Zusammensetzung anzuzeigen. Pyruvsäure ist CH3COCOOH. Pyruvsäure hat zwei an sie angehängte Gruppen, die sie so reagieren lassen, wie sie es tut: Sie hat eine Ketonsäure-Funktionsgruppe und eine Carbonsäuregruppe. Wenn ein Molekül diese beiden Gruppen angehängt hat, wird es eine alpha-Ketosäure genannt. Die Carbonsäuregruppe sieht wie COOH aus und ermöglicht es dem Molekül, sich mit einer „Base“ zu mischen, was eine nicht-saure Gruppe bedeutet. Die Keton-Funktionsgruppe hat ein Sauerstoffatom und zwei „R“-Gruppen. Die „R“ sind flexible Gruppen, die alles sein können.

Struktur von Pyruvat

• Im Gegensatz zur flüssigen Pyruvsäure ist Pyruvat ein „Salz“ oder ein „Ester“. Damit ein Salz entstehen kann, müssen organische Säure und Alkohol kombiniert werden. Dieser „Alkohol“ ist nicht der Alkohol, den jemand am Wochenende trinken könnte. Stattdessen bezieht es sich auf ein Molekül, das die Funktionsgruppe (-OH) enthält. Pyruvat wird Carboxylat-Anion genannt, aufgrund seiner Gesamtladung. „Anion“ bedeutet, dass Pyruvat mehr Elektronen als Protonen hat, was ihm eine negative Ladung verleiht.

Rolle in Reaktionen

• Pyruvat oder Pyruvsäure entsteht aus dem Abbau von Zucker, aber das Schicksal der Substanz unterscheidet sie. Pyruvat kann zu etwas zerfallen, das Acetyl-CoA genannt wird. Die Anwesenheit von Acetyl-CoA ist notwendig, damit ein energieliefernder Zyklus namens Krebs-Zyklus beginnen kann, aber dieser Zyklus wird nur auftreten, wenn genügend Sauerstoff verfügbar ist. Wenn nicht genügend Sauerstoff verfügbar ist, kann Pyruvat zu Pyruvsäure werden, die dann zu Milchsäure werden kann. Milchsäure ist Athleten als die Substanz vertraut, die sich bei anstrengender Bewegung in den Muskeln aufbaut und ein Brennen verursacht.

Austauschbarkeit

• Da Pyruvat und Pyruvsäure beide aus dem Abbau von Zucker und Stärke entstehen, werden sie oft austauschbar verwendet. Der Prozess des Abbaus von Zucker wird Glykolyse genannt, daher hören Sie vielleicht, dass entweder Substanz aus diesem Prozess entsteht.