Метаболизъм на пирогроздена киселина в тъканите. Учебно помагало за практически упражнения по биологична химия Кой е противопоказан за пирогроздена киселина


Пример за контролен билет за проверка

Изберете номера на верния отговор:

^ 1. Гликолизата е ензимен процес на разграждане на глюкозата:

1) аеробна апотомия

2) анаеробна апотомия

3) аеробни дихотомични

4) анаеробен дихотомичен

2. Дайте пример за реакция на субстратно фосфорилиране.

по време на гликолиза.

^ Биологичната роля на пирогроздената киселина Пирогроздена киселина (PVA) се образува в организма по време на метаболитни трансформации на въглехидрати, протеини и липиди. Образува се в тъканите по време на окисляването на глюкозата, разграждането на гликогена, окисляването на глицерол, редица аминокиселини и млечна киселина.

PVC е ключов метаболит на анаеробното и аеробното окисление на глюкозата. В процеса на гликолиза PVC се редуцира до млечна киселина, крайният продукт на анаеробния метаболизъм; при аеробни условия PVC претърпява окислително декарбоксилиране, за да образува ацетил-коА, който претърпява допълнително окисление в цикъла на трикарбоксилната киселина или се използва за синтеза на липиди и аминокиселини. PVC е основният субстрат за глюконеогенезата.

^ Стойността на определянето на концентрацията на PVC в кръвта и урината при санитарно-химични и клинични изследвания.

Увеличаване на концентрацията на PVC в кръвта и урината се наблюдава при хиповитаминоза В1, когато тялото е изложено на промишлени отрови, които блокират SH-групите на тиоловите ензими, паренхимни чернодробни заболявания, тежка сърдечна недостатъчност, хипоксични състояния, остри инфекциозни заболявания , инсулинозависим захарен диабет, диабетна кетоацидоза, хепато-церебрална дистрофия, акродиния, мускулна дистрофия и други заболявания. Най-рязко повишаване на PVK в кръвта се наблюдава при интензивна мускулна работа и хиповитаминоза B 1 .

Една от причините за натрупването на PVC е инхибирането на процеса на неговото окислително декарбоксилиране в клетъчните митохондрии.

Витамин B 1 е част от коензима тиамин дифосфат, който е протетичната група на първия ензим от системата на пируват дехидрогеназата - пируват дехидрогеназата. При дефицит на този витамин, както и при нарушение на неговия метаболизъм, се наблюдава намаляване на интензивността на окислителното декарбоксилиране на PVA. Въвеждането на препарат с витамин B 1 или тиамин дифосфат с фармакопейното наименование кокарбокси-

лаза, напротив, стимулира процеса на аеробен метаболизъм на пиру-

вата и повишава енергийното снабдяване на клетките.

Съставът на пируват дехидрогеназната система включва тиолови ензими - дехидрогенази (пируват дехидрогеназа и дихидролипо-

ил дехидрогеназа) и коензими, съдържащи SH групи (липоева киселина и HS-coA), следователно системата на пируват дехидрогеназата блокира

тиолови отрови: соли на тежки метали, окислители, алкилиращи агенти.

Пируват дехидрогеназната система работи само при аеробни условия, поради което PVC се натрупва в тъканите дори по време на хипоксия.

^ МЕТОДИ ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ПВК

Има няколко метода за количествено определяне на пирогроздена киселина в тъкани и биологични течности.


  1. Определяне на PVC в кръвта чрез колориметричен метод.
^ Вижте принципа на метода в раздел "Лабораторна работа".

Анализът използва 0,2 ml кръв от пръст.

Нормални стойности: 0,03 - 0,10 mmol / l.

2. Ензимен метод за определяне на PVC в кръвта (и в тъканите на опитни животни).

^ Принципът на метода.В присъствието на ензим лактат дехидрогеназапируватът се редуцира до лактат в реакцията:

C=O + NADH + H + ^ à CH-OH + NAD +

пируват лактат

Количеството пируват, използвано в реакцията, е еквивалентно на количеството редуциран коензим NADH + H +, чиято загуба се записва спектрофотометрично при дължина на вълната l=340 nm.

В клиниката за анализ се използва 1 ml венозна кръв.

Нормални стойности: 0,05-0,114 mmol/l

Лаборатория №8
^

Определяне на пирогроздена киселина в урината чрез колориметричен метод


Принципът на метода.Пирогроздената киселина реагира с 2,4-динитрофенилхидразин, образувайки хидразон, който в алкална среда придобива червено-кафяв цвят, чийто интензитет е правопропорционален на концентрацията на PVC.

^ Уравнение на реакцията .



PVC 2,4-динитрофенилхидразин 2,4-динитрофенил

фенилхидразон PVC

реагент

s и оборудване.


  1. 2,4-динитрофенилхидразин (2,4-DNPH), 0,1% разтвор в 2N НС1.

  2. Калиев хидроксид (КОН), 2,5% разтвор в етанол.

  3. Епруветки със запушалки, пипети.

  4. Фотоелектроколориметър.

  5. Диаграма за калибриране.
Напредък.

Към 1 ml урина, разредена 4 пъти, се добавят 0,5 ml 0,1% разтвор на 2,4-динитрофенилхидразин (2,4-DNPH). Успоредно с това се приготвя контролна проба, съдържаща 1 ml дестилирана вода вместо урина; всички други реактиви се добавят в същото количество, както в експерименталната проба. Към контролната и опитната проба След 5 минутидобавете 3 ml 2,5% алкохолен разтвор на калиев хидроксид и разбъркайте. След 10 минути пробите се фотометрират с помощта на филтър за зелена светлина (l=560 nm) и кювети с работно разстояние 10 mm, срещу контролата.

Изчисляване.

Предварително се изгражда калибровъчна графика на зависимостта на оптичната плътност на оцветен разтвор на хидразон от концентрацията на PVC в пробата D=f(C) с помощта на стандартен разтвор на натриев пируват. Количеството PVC, получено съгласно графика в mg (X), се замества във формулата

C \u003d X * 4 * 1500/1000,
където X е съдържанието на PVC в пробата за изпитване, определено съгласно калибровъчната крива, µg/ml;

4 - множител за определяне на съдържанието на PVC в 1 ml неразредена урина;

1500 - среден дневен обем на урината, ml;

1000 е коефициентът за превръщане на mcg в mg.

Сравнете резултатите с нормата: 10-25 mg PVA трябва да се екскретират на ден с урината. Посочете възможните причини за повишеното съдържание на PVC в урината.

^ Заключение

Контролен тест по темата „Дихотомно разграждане на глюкозата. Глюконеогенеза. Метаболизъм на пирогроздена киселина.
Тест 1

Изберете верният отговор

^ Гликолизата е ензимен процес на разграждане на глюкозата:

а) към CO 2 и H 2 O

б) анаеробна апотомия

в) аеробна дихотомия

г) анаеробни дихотомични

д) аеробна апотомия

Изберете верният отговор

^ Крайният продукт на гликолизата е:

а) млечна киселина

б) пирогроздена киселина

в) две триози: глицералдехид-3-фосфат, дихидроксиацетон фосфат

г) ацетил-коА

д) лимонена киселина

Изберете верният отговор

Реакцията, която определя скоростта на гликолизата:

а) хексокиназа

б) алдолаза

в) глицералдехид фосфат дехидрогеназа

г) лактат дехидрогеназа

д) фосфофруктокиназа
Тест 4

^ Пирогроздената киселина в клетките може:

а) претърпяват окислително декарбоксилиране при аеробни условия до ацетил-коА

б) възстановяване при анаеробни условия до лактат

в) се превръщат в аланин в реакцията на трансаминиране

г) да бъде субстрат за глюконеогенезата

д) да бъде краен продукт на глюконеогенезата
Тест 5

^ Реакции на гликолиза, които са необратими:

а) лактат дехидрогеназа

б) пируват киназа

в) алдолаза

г) фосфофруктокиназа

д) хексокиназа

Изберете всички верни отговори

^ Ензими на глюконеогенезата, които са ключови:

а) фруктоза-1,6-дифосфатаза

б) пируват дехидрогеназа

в) пируваткарбоксилаза

г) глюкозо-6-фосфатаза

д) фосфоенолпируват карбоксикиназа

Изберете верният отговор

^ Субстратното фосфорилиране е:

а) фосфорилиране на глюкоза с участието на АТФ

б) фосфорилиране на фруктозо-6-фосфат с участието на АТФ

в) образуването на две фосфотриози в реакцията на Алдлан

г) синтез на АТФ (GTP и др.) с помощта на енергията на макроергиката

кои връзки на субстрати

д) Синтез на АТФ в дихателната верига
Тест 8

Изберете верният отговор

^ Инсулинът регулира процеса на глюконеогенеза:

а) индуциране на синтеза на глюкокиназа

б) индуциране на синтеза на ключови ензими на процеса на глюконеогенеза

в) предизвиква потискане на синтеза на фруктоза-1,6-дифосфатаза, глюкозо-6-фосфатаза, фосфоенолпируват карбоксикиназа

г) индуциране на синтеза на ацетил-коА карбоксилаза

д) инхибиране на активността на глюкокиназата
Тест 9

Изберете всички верни отговори

^ Условия за окислително декарбоксилиране на пируват:

а) целостта на митохондриалните мембрани

б) достатъчна концентрация на ацетил-коА, АТФ и редуцирани коензими

в) липса на излагане на тиолови отрови

г) достатъчно витамин В1

д) наличието на кислород в клетката
Тест 10

Изберете всички верни отговори

^ Окислителното декарбоксилиране на пирувата завършва с образуването на:

а) лактат

б) ацетил-коА

в) намален коензим NADH + H +

г) оксалоацетат

д) въглероден диоксид

Задайте строго съответствие

(един въпрос - един отговор)

пирогроздена киселина- прекрасен ексфолиант от органичен произход, биохимично свързан с нашата кожа. Този компонент е доста популярен и се използва широко като част от салонни пилинги и домашна козметика. Пирувиновата киселина, която е част от различни козметични състави, помага за решаването на широк спектър от естетически проблеми, вариращи от хиперпигментация до фотостареене.

Синоними:Пирогроздена киселина, пирорацемикова киселина, пропанова киселина, 2-оксо, Пирорамична киселина, 2-оксопропанова киселина, ацетилмравчена киселина, α-кетопропионова киселина, пируват. Патентована формула: Exfoliation Plus+™.

Действието на пирогроздената киселина в козметиката

Пирогроздената киселина играе централна роля в енергийния метаболизъм на клетките на живите организми. В козметологията се използва главно като основен компонент на химически пилинг, повърхностен или среден, по-специално, той е ключова съставка в червения пилинг. Тази съставка, когато се прилага върху кожата, действа доста нежно - ексфолира, без да причинява сухота, силно опъване и продължително лющене. Освен това пирогроздената киселина дори осигурява добър овлажняващ ефект, така че се препоръчва за употреба върху суха кожа. Факт е, че с участието на лактат дехидрогеназа при условия на кислороден дефицит, пирогроздената киселина се редуцира до млечна киселина и проявява подчертан овлажняващ ефект, тъй като те принадлежат към класа на специалните компоненти - естествен овлажняващ фактор (NMF) в състава на роговия слой на епидермиса.

Благодарение на своите липофилни свойства, това вещество бързо и равномерно прониква под кожата - по време на пилинг това ви позволява да контролирате дълбочината на проникването му в епидермиса и дермата. Пирогроздената киселина при продължителна експозиция активно стимулира производството на колаген и еластин. Също така в козметологията се използват редица други полезни свойства на пирогроздената киселина:

  • регулиране на себума,
  • комедолитичен,
  • антисептик,
  • бактериостатичен,
  • противогъбични,
  • депигментиращи.

Много производни на пирогроздена киселина се използват в индустрията за красота като ексципиенти в козметиката. (Може би единствената неприятна характеристика на пирогроздената киселина е нейната остра и много специфична миризма.) Солите и естерите на пирогроздената киселина (пируватите) се използват и за производството на хранителни добавки (БАД) - ефективни средства за намаляване на теглото. Например, калциевият пируват има силен ефект като средство за изгаряне на мазнини, тъй като може да ускори метаболизма на мастните киселини в тялото. Креатин пируватът също се използва широко като хранителна добавка за подобряване на мозъчната функция, особено на паметта.

За кого е показана пирогроздена киселина?

Пилингът на базата на пирогроздена киселина е универсална процедура, т.е. показана е за всички типове кожа. Като част от домашната козметика и салонните процедури, тази съставка помага за решаването на много козметични проблеми, по-специално е показано:

  • За подмладяване, ексфолиране и тонизиране на кожата, повишаване на нейната еластичност.
  • За премахване на различни видове хиперпигментация.
  • За намаляване на симптомите на акне.
  • За нормализиране на регулацията на себума при мазна и проблемна кожа.
  • За премахване на комедони и стесняване на порите.
  • За борба с хиперкератозата.

Пирогроздената киселина осигурява ексфолиране на повърхностните слоеве на епидермиса на умерена дълбочина: може да се използва за намаляване на проявите на фотостареене, бръчки, акне и плитки белези. Пирогроздената киселина видимо намалява размера на порите, изравнява текстурата и тена на кожата и при продължителна употреба помага за изглаждане на кожата.

Кой е противопоказан за пирогроздена киселина?

Пирогроздената киселина се разгражда напълно по време на козметична употреба - не образува токсични метаболити. Пирувиновата киселина в по-голямата част от случаите не провокира развитието на алергични реакции - това вещество е естествено за нашето тяло.

Козметика, съдържаща пирогроздена киселина

Като част от професионалния химически пилинг, този компонент се използва като единствено активно вещество или в комбинация с други киселини (гликолова, салицилова, AHA). Освен че се използва широко в салонните пилинги, пирогроздената киселина е включена във формулите на много продукти, предназначени за домашна грижа за кожата на лицето и тялото, включително подиатрична грижа. На първо място, този компонент се въвежда в състава на продуктите за дълбоко почистване на кожата: заедно с плодовите киселини (с които често се комбинира), пирогроздената киселина осигурява добра подготовка на кожата за нанасяне на подхранващи и овлажняващи кремове , серуми и др. Като част от продуктите за грижа за мазна кожа пирогроздена киселина помага за стесняване на порите и премахване на комедони. И, разбира се, тази съставка често се използва в anti-age формули - подобрява бионаличността на козмецевтиката. Като част от продуктите за грижа за кожата на краката, пирогроздената киселина проявява бактериостатичен и противогъбичен ефект, достатъчна хигиенна грижа и защита срещу гъбични инфекции.

Източници на пирогроздена киселина

Пирувиновата киселина е органичен (естествен) компонент, който е краен продукт от гликолитичното разграждане на глюкозата и присъства в клетките на всички живи организми. Пирогроздена киселина може да се образува и по време на разграждането и синтеза на определени аминокиселини. Този компонент може да се получи и чрез топлинна обработка на гроздова (винена) киселина.

В биохимичен аспект това е алфа-кето киселина с формула CH3COCO2H, съчетаваща свойствата на карбоксилни киселини и кетони едновременно. Това е водоразтворима течност с мирис на оцетна киселина и точка на топене между 11 и 12 ° C. При нормални условия веществото е доста стабилно, но чувствително към светлина и окисление.

Дълго време в козметологията разбират механичното отстраняване на кератинизираните частици с помощта на фино абразивни състави. Скрабовете са заменени от химически пилинги, които действат дълбоко върху кожата, като допринасят не само за нейното почистване, но и.

Пирогрозденият пилинг е въздействие върху клетките със състав, в който активната съставка е пирогроздена киселина с добавка на млечна киселина. В резултат на процедурата горните слоеве се изглаждат, порите се почистват и стесняват, а производството на себум се нормализира.

Пирогроздена киселина - свойства и приложение в козметологията

Пируватът е вид плодови хидрокси киселини, вещество от органичен произход, което може да се намери в природата в ябълки, оцет, мед и вино. Това е компонент, свързан с човешкото тяло, който не предизвиква отхвърляне и алергии. В козметологията пирогроздената киселина се оценява заради полезните си свойства:

  • има висока степен на липофилност - лесно прониква в клетките през хидрофилни и липидни бариери;
  • образува дишащ филм, който задържа влагата в кожата, без да причинява кислороден глад;
  • има себостатично (регулиране на производството на себум) и антибактериално действие;
  • бори се с признаци на стареене, възпаление;
  • подмладява и реструктурира клетките;
  • насърчава ексфолирането и депигментацията на кожата на лицето.

Механизъм на действие и показания за пилинг

Попадайки върху кожата, пируватът бързо се абсорбира в клетките и частично се трансформира в млечна киселина. Въпреки факта, че пируватният пилинг се счита за повърхностно лечение, активното вещество прониква до папиларния слой. Това се дължи на малкия размер на молекулите.

На първо място, пируватът омекотява и премахва мъртвите кожни люспи по повърхността на кожата. След това се абсорбира от епидермиса и стимулира процесите на регенерация в клетките. Засяга се и съединителната тъкан, чиито връзки се укрепват поради повишеното производство на хиалуронат и.

Съставът на пилинг сместа се определя от типа кожа, която се третира и целта на въздействие.

Състав (пирогроздена киселина + млечна киселина) тип кожа Показания
25% + 25% Чувствителен и мургав Акне, фотостареене
40% + 5% Мазна и комбинирана Комедони, повишено образуване на себум
50% + 5% нормално и зряло Промени, свързани с възрастта, увяхване, пигментация

В допълнение към горните показания, пирогроздената киселина е ефективна срещу:

  • себореен дерматит;
  • кератоза;
  • хиперхомия;
  • атоничност и нездравословен тен.

Подготовка и основни етапи на процедурата

Както при всеки химически пилинг, кожата трябва да се подготви предварително. В продължение на 2-3 седмици се препоръчва редовно използване на почистващи мусове и специални предпилинг лосиони. Освен това, за да се увеличи дълбочината на проникване, непосредствено преди процедурата повърхността на кожата трябва да се почисти от мазнини.

Подготвителните дейности се извършват съгласно следните правила:

  1. Почистване с хидрофилно масло и последващо отстраняване с кърпа.
  2. Лечение с азулен лосион.
  3. Сушене.

След това майсторът нанася сместа за пилинг с памучен тампон. След 5-15 минути (в зависимост от концентрацията на киселината) се неутрализира със специален разтвор. След това всички съединения се отстраняват със салфетка.

Лечението след третиране включва изсушаване и последователно нанасяне на азуленов лосион, овлажнител и слънцезащитен крем.

Процедурата е с продължителност около 30 минути и е съпроводена с леко парене. Единственият неприятен момент е задушливата миризма на сместа, която може да раздразни горните дихателни пътища.

Грижа след пилинг, резултати и ползи

Пилингът с пирогроздена киселина помага за дълбоко почистване и стягане на порите, подсушава съществуващи възпаления и предотвратява появата на нови. Кожата изглежда по-здрава и тонизирана, тонусът и цветът й се подобряват. Освен това се наблюдава намаляване на съдържанието на мазнини в Т-зоната, изглаждане на плитки бръчки и изглаждане на малки белези.

В рамките на един месец след процедурата лицето трябва да се предпазва от излагане на ултравиолетови лъчи и редовно да се нанасят кремове със SPF най-малко 30. Желателно е да се използват продукти за грижа за кожата, които включват алое.

За постигане на максимален ефект зеленият пилинг (Green Peel) трябва да се извършва на курсове. Броят и честотата на сесиите зависи от целта:

  • за лечение на комедони - 4-7 сесии на всеки 7-14 дни;
  • хиперпигментация - 5-6 сеанса през 10-14 дни;
  • за борба с увяхването - 10 процедури с разлика от 14 дни.

За поддържане на ефекта процедурата трябва да се повтаря 1 път на 1-1,5 месеца.

По принцип пируватното почистване привлича клиентите със своята безболезненост, което го отличава благоприятно от TCA пилинга. В допълнение, пирогроздената киселина не изсушава кожата поради превръщането си в млечна киселина, а дълбочината й на проникване е по-голяма от тази на гликоловата киселина. PVP също така решава проблема с врастналите косми, като омекотява космения фоликул.

Резултати от пирогрозден пилинг: снимки преди и след


Възможни усложнения и противопоказания

Почистването с пирогроздена киселина е противопоказано в следните случаи:

  • бременност и кърмене;
  • онкологични неоплазми;
  • нарушаване на целостта на кожата на лицето;
  • диабет;
  • инфекции;
  • остра форма на хронични заболявания;
  • бронхиална астма;
  • индивидуална непоносимост към компонентите;
  • активен стадий на херпес.

Последствията и усложненията включват:

  • хиперемия;
  • еритема;
  • пастозност;
  • пилинг, който не може да бъде отстранен механично.

С какви процедури могат да се комбинират?

За постигане на по-изразен и траен резултат PVP се препоръчва да се комбинира с:

  • биоревитализация (подмладяване с инжекции с хиалуронат);
  • различно почистване на лицето - ултразвуково (ултразвуковата вълна кара клетките да вибрират, което допринася за освобождаването на замърсители на повърхността) или електрически (галваничният ток катализира реакцията на електрофореза с алкални разтвори, които осапуняват и премахват замърсителите от порите);
  • други видове химически пилинг - TRI, гликолов, R.O.C (червена оранжева киселина) и др.

Ориентировъчни цени и марки пилинги

Козметологът не смесва съставките за почистване, той използва готовата смес под формата на зелен гел. Най-популярните марки пилинг са Enerpeel и Mediderma. Цената на процедурата пирогрозден пилинг зависи от използвания състав.

Име Цена на 1 процедура, USD Цена на 1 курс, USD
Enerpeel (Италия) 90 630
Медидерма (Испания) 85 595
Martinex (Русия) 65 456
Toskani cosmetics (Испания) 50 350

Към тази сума трябва да се добавят разходите за продукти за подготвителна и следпроцедурна грижа.

Химическият пилинг е сравнително бюджетен вариант за почистване и подмладяване на кожата. Неговият пирогрозден сорт има значителни предимства - при достатъчна дълбочина на експозиция съставът не причинява болка и пресушаване. След курс от процедури състоянието на кожата забележимо се подобрява, заболяванията преминават в ремисия, а възрастовите промени стават по-слабо изразени.

- органична киселина, първата от поредицата α-кето киселини, т.е. съдържа кето групи в α-позиция по отношение на карбоксил. Анионът на пирогроздената киселина се нарича пируват и е една от ключовите молекули в много метаболитни пътища. По-специално, пируватът се образува като краен продукт на гликолизата и при аеробни условия може да бъде допълнително окислен до ацетил коензим А, който влиза в цикъла на Кребс. В условията на липса на кислород и пируватът се превръща в реакции на ферментация.

Пирогроздената киселина също е изходен материал за глюконеогенезата, обратния процес на гликолизата. Той е междинен метаболит в метаболизма на много аминокиселини, а в бактериите се използва като прекурсор за синтеза на някои от тях.

Физични и химични свойства

Пирогроздената киселина е безцветна течност с миризма, подобна на тази на оцетната киселина, смесваща се с вода във всякакви пропорции.

За пирогроздена киселина са характерни всички реакции на карбонилните и карбоксилните групи. Поради взаимното им влияние една върху друга, реактивността на двете групи се засилва и това води до улеснена реакция на декарбоксилиране (отцепване на карбоксилната група под формата на въглероден диоксид) в присъствието на сярна киселина или при нагряване.

Пирувиновата киселина може да съществува под формата на два тавтомера, енол и кето, които лесно се превръщат един в друг без участието на ензими. При pH 7 преобладава кетонната форма.

Биохимия

Реакции на образуване на пируват

Значителна част от пирувата в клетките се образува като краен продукт на гликолизата. В последната (десета) реакция на този метаболитен път ензимът пируват киназа катализира прехвърлянето на фосфатната група на фосфоенолпируват към ADP (субстратно фосфорилиране), което води до образуването на АТФ и пируват в енолна форма, бързо тавтомеризиращ в кетон форма. Реакцията протича в присъствието на калиеви и магнезиеви или манганови йони. Процесът се изразява екзергонично, стандартната промяна на свободната енергия ΔG 0 = -61,9 kJ / mol, в резултат на което реакцията е необратима. Приблизително половината от освободената енергия се съхранява под формата на фосфодиестерна връзка на АТФ.

Освен това шест аминокиселини се метаболизират до пируват:

  • Аланин - в реакцията на трансаминиране с α-кетоглутарат, катализирана от Аланин аминотрансфераза в митохондриите;
  • Триптофан - в 4 стъпки се превръща в аланин, след което настъпва трансаминиране;
  • Цистеин - в два етапа: при първия се отцепва сулфхидрилната група, вторият - трансаминиране;
  • Серин - в реакция, катализирана от серин дехидратаза;
  • Глицинът е само един от трите възможни пътя на разграждане, само единият завършва с пируват. Превръщането става чрез серин в два етапа;
  • Треонин - образуването на пируват е един от двата пътя на разграждане, осъществявани чрез превръщане в глицин и след това в серин).

Тези аминокиселини са глюкогенни, т.е. тези, от които може да се синтезира глюкоза в тялото на бозайниците в процеса на глюконеогенеза.

Превръщане на пируват

При въздушни условия в еукариотните клетки пируватът, образуван при гликолиза и други метаболитни реакции, се транспортира до митохондриите (ако не се синтезира веднага в този органел, както в случая на трансаминиране на аланин). Тук той се превръща по един от двата възможни начина: или влиза в реакция на окислително декарбоксилиране, чийто продукт е ацетил-коензим А, или се превръща в оксалоацетат, който е изходната молекула за глюконеогенезата.

Окислителното декарбоксилиране на пирувата се извършва от пируват дехидрогеназен мултиензимен комплекс, който включва три различни ензима и пет коензима. При тази реакция карбоксилна група под формата на CO 2 се отцепва от молекулата на пирувата, полученият остатък от оцетна киселина се прехвърля към коензим А и една молекула NAD също се възстановява:

Общата стандартна промяна на свободната енергия е ΔG 0 = -33,4 kJ / mol. Генерираният NADH прехвърля двойка електрони към респираторната електротранспортна верига, която в крайна сметка осигурява енергия за синтеза на 2,5 ATP молекули. Ацетил-КоА влиза в цикъла на Кребс или се използва за други цели, като например синтеза на мастни киселини.

Повечето клетки, в условия на достатъчно количество мастни киселини, използват тях, а не глюкозата, като източник на енергия. Поради β-окислението на мастни киселини, концентрацията на ацетил-КоА в митохондриите се повишава значително и това вещество действа като отрицателен модулатор на комплекса пируват декарбоксилаза. Подобен ефект се наблюдава, когато енергийните нужди на клетката са ниски: в този случай концентрацията на NADH се увеличава в сравнение с NAD +, което води до потискане на цикъла на Кребс и натрупване на ацетил-КоА.

Ацетил коензим А едновременно действа като положителен алостеричен модулатор за пируват карбоксилаза, която катализира превръщането на пируват в оксалоацетат с хидролизата на една ATP молекула:

Тъй като оксалоацетатът не може да се транспортира през вътрешната митохондриална мембрана поради липсата на подходящ носител, той се редуцира до малат, прехвърля се в цитозола, където се окислява отново. Ензимът фосфоенолпируват карбоксикиназа действа върху оксалоацетат, който го превръща във фосфоенолпируват, използвайки фосфатната група на GTP за това:

Както можете да видите, тази сложна последователност от реакции е обратната на последната реакция на гликолизата и, съответно, първата реакция на глюконеогенезата. Това заобиколно решение се използва, тъй като превръщането на фосфоенолпируват в пируват е много ексергонична неозащитни реакция.

В еукариотните клетки при анаеробни условия (например в много активни скелетни мускули, потопени растителни тъкани и солидни тумори), както и в млечнокисели бактерии, протича процесът на млечнокисела ферментация, при който пируватът е крайният акцептор на електрони. Вземайки двойка електрони и протони от NADH, пирогроздената киселина се редуцира до млечна киселина, катализира реакцията на лактат дехидрогеназа (ΔG 0 = -25,1 kJ / mol).

Тази реакция е необходима за регенерирането на NAD +, което е необходимо за възникване на гликолиза. Въпреки факта, че като цяло не се получава окисление на глюкозата по време на млечнокиселата ферментация (съотношението C:H както за глюкозата, така и за млечната киселина е 1:2), освободената енергия е достатъчна за синтеза на две ATP молекули.

Пируватът също е изходен материал за други видове ферментация, като алкохолна, маслена, пропионова и др.

При хората пируватът може да се използва за биосинтезиране на заместимата аминокиселина аланин чрез трансаминиране от глутамат (обратната реакция на трансаминирането, описано по-горе между аланин и α-кетоглутарат). В бактериите той участва в метаболитните пътища за образуването на такива незаменими за хората аминокиселини като валин, левцин, изолевцин и лизин.

Ниво на пируват в кръвта

Обикновено нивото на пируват в кръвта варира от 0,08-0,16 mmol / l. Само по себе си повишаването или намаляването на тази стойност не е диагностично. Обикновено се измерва съотношението между концентрацията на лактат и пируват (L:P). L: P > 20 може да показва вродено нарушение на веригата за пренос на електрони, цикъла на Кребс или липса на пируват карбоксилаза. Л: П<10 может быть признаком дефектности пируватдегдрогеназного комплекса. Также проводят измерения Л: П в спинномозговой жидкости, как один из тестов для диагностики нейрологических нарушений.

29 октомври 2016 г

Пирогроздена киселина (формула C3H4O3) - а-кетопропионова киселина. Безцветна течност с мирис на оцетна киселина; разтворим във вода, алкохол и етер. Обикновено се използва под формата на соли - пирувати. Пирогроздената киселина се намира във всички тъкани и органи и, като връзка в метаболизма на въглехидрати, мазнини и протеини, играе важна роля в метаболизма. Концентрацията на пирогроздена киселина в тъканите се променя при чернодробни заболявания, някои форми на нефрит, рак, бери-бери, особено при липса на витамин В1. Нарушаването на метаболизма на пирогроздената киселина води до ацетонурия (виж).
Вижте също биологично окисление.

Пирогроздена киселина (acidum pyroracemicum) - ?-кетопропионова киселина. Съществува в две тавтомерни форми - кетон и енол: CH 3 COCOOH>CH 2>COHCOOH. Кето формата (виж Кето киселини) е по-стабилна. Пирувиновата киселина е безцветна течност с мирис на оцетна киселина, d 15 4 = 1,267, t ° pl 13,6 °, t ° kip 165 ° (частично се разлага при 760 mm). Разтворим във вода, алкохол и етер. Азотната киселина се окислява до оксалова киселина, а хромният анхидрид до оцетна киселина. Като кетон P. to дава хидразон, полухидразон, оксими и като киселина образува естери, амиди и соли - пирувати. Използва се най-често под формата на пирувати.
P. to се получава чрез дестилация на винена или винена киселина с помощта на средства за отстраняване на водата. Дефиницията му се основава на реакции с нитропрусид, салицилалдехид, 2,4-динитрофенилхидразин, чиито продукти са оцветени.
Пирогроздената киселина се намира във всички тъкани и органи. В човешката кръв нормата е 1 mg%, а в урината 2 mg%. Т. играе важна роля в метаболизма, като свързващо звено на обмена на въглехидрати, мазнини и протеини. В тялото на П. се образува в резултат на анаеробно разграждане на въглехидрати (вж. Гликолиза). По-късно, под действието на пируват дехидрогеназа, P. до се превръща в ацетил-CoA, който се използва при синтеза на мастни киселини, ацетилхолин и може също да прехвърли своя ацил към оксалооцетна киселина за по-нататъшно окисляване до CO 2 и H 2 O (вижте Биологично окисление). P. to също участва в реакциите на трансаминиране и гликогенолиза.
Концентрацията на P. до в тъканите се променя с различни заболявания: чернодробни заболявания, някои форми на нефрит, бери-бери, цереброспинални увреждания, рак и др.
Нарушаването на метаболизма на П. води до ацетонурия.
Във фармакологията пирогроздената киселина се използва за приготвяне на цинхофен.

Източник - http://www.medical-enc.ru/15/pyruvic-acid.shtml

По същата тема

2016-10-29

Медицината е отделна и много важна област от човешката дейност, която е насочена към изучаване на различни процеси в човешкото тяло, лечение и профилактика на различни заболявания. Медицината изследва както стари, така и нови болести, разработвайки все нови методи на лечение, лекарства и процедури.

Той винаги е заемал най-високо място в човешкия живот, още от древни времена. Единствената разлика е, че древните лекари са се основавали или на лични малко познания, или на собствената си интуиция при лечението на болестите, а съвременните лекари са базирани на постижения и нови изобретения.

Въпреки че през многовековната история на медицината вече са направени много открития, открити са методи за лечение на болести, които преди са се считали за нелечими, всичко се развива - откриват се нови методи за лечение, болестите прогресират и така нататък до безкрайност. Колкото и нови лекарства да открие човечеството, колкото и начини за лечение на едно и също заболяване, никой не може да гарантира, че след няколко години няма да видим същото заболяване, но в съвсем различна, нова форма. Следователно човечеството винаги ще има към какво да се стреми и дейности, които могат да бъдат все повече и повече подобрени.

Медицината помага на хората да се възстановят от ежедневните заболявания, помага за предотвратяването на различни инфекции, но също така не може да бъде всемогъща. Все още има много различни неизвестни болести, неточни диагнози, грешни подходи за лечение на болестта. Медицината не може да осигури 100% надеждна защита и помощ на хората. Но не става въпрос само за недостатъчно проучени болести. Напоследък се появиха много алтернативни методи за лечение, термините корекция на чакрите, възстановяване на енергийния баланс вече не са изненадващи. Такава човешка способност като ясновидство може да се използва и за диагностициране, прогнозиране на хода на развитие на определени заболявания, усложнения.