Pyruvaat

Pyruvaat is een drie-koolstof verbinding die in biologische systemen als centraal metaboliet fungeert. Het is de geconjugeerde base van pyruvzuur (2-oxopropaanzuur) en wordt gevormd aan het einde van glycolyse.

In aerobe omstandigheden wordt pyruvaat in de mitochondriale matrix omgezet in acetyl-CoA door het pyruvaatdehydrogenase-complex, waarmee het de citroenzuurcyclus binnenkomt voor verdere energieproductie. In afwezigheid van zuurstof kan pyruvaat worden gereduceerd tot lactaat door lactaatdehydrogenase, waardoor NAD+ wordt hergerijnd en glycolyse kan doorgaan. Pyruvaat kan ook worden omgezet in oxaloacetaat door pyruvaatcarboxylase, een stap in gluconeogenese die vooral in lever en nier plaatsvindt. Verder kan pyruvaat via transaminatie worden omgezet in alanine, wat een route is naar aminozuur- en stikstofmetabolisme.

In micro-organismen kan pyruvaat via decarboxylatie worden omgezet in acetaldehyde en vervolgens in ethanol, wat deel uitmaakt van fermentatiespelen zoals bij gist. Pyruvaat vormt zo een brug tussen glycolyse, de citroenzuurcyclus, gluconeogenese en verschillende anabolische routes.

Fysisch-chemisch gezien is pyruvaat een polaire, drie-koolstof alfa-oxo carbonzuur. Bij fysiologische pH-oneerlijking bestaat het grotendeels als het pyruvaat-ion, en het is goed oplosbaar in water. Het is een essentieel metabool tussenstappunt in veel organismen en wordt veel bestudeerd in biochemie en metabolismeonderzoek.