pyruvaatista

Pyruvaatti on glykolyysin lopussa muodostuva kolmihiilinen α-ketohappo. Se on solujen keskeinen metabolinen tienhaara, joka yhdistää energian tuotannon ja useat anaboliset reitit. Glykolyysin aikana glukoosista muodostuu pyruvaattia, jonka seuraava kohtalo määräytyy solun hapetustilan mukaan.

Aerobisissa oloissa pyruvaatti siirtyy mitokondrioihin ja osallistuu pyruvaatti‑dehydrogenaasi‑kompleksin katalysoimaan reaktioon, jossa pyruvaatti muuttuu asetyyli-​koA:ksi, vapautuu hiilidioksidia ja syntyy NADH. Asetyyli-​koA siirtyy sitten TCA-syklin kautta energian tuotantoon. Tämä reitti on solujen pääasiallinen tapa ylläpitää tehokasta ATP-tuotantoa.

Ei-hapellisissa oloissa ihmisillä pyruvaatti pelkistyy laktaatiksi laktaattidehydrogenaasin avulla, jolloin NAD+ palautuu glykolyysiin. Tämä mahdollistaa glykolyysin jatkuvan toiminnan anaerobisti. Mikro-organismeissa, kuten hiivoissa, pyruvaatti voi fermentoitua etanoliksi asetylaatio- ja dekarboksylaatioreittejä pitkin johtamalla etanolituotantoon.

Toinen merkittävä ratkaisu pyruvaatille on oksaloasetaatin muodostuminen pyruvaatti‑karboksylaasin (PC) välityksellä, mikä on tärkeää glukoneogeneesille ja TCA-syklin reaktiivisuuden ylläpitämiselle (anaplerosi). Pyruvaatti voi myös siirtyä alaninin muodostukseen transaminaatioon alanina aminotransferaasin avulla, mikä yhdistää hiilihydraatit ja aminohapekudosten aineenvaihdunnan.

Säätely ja kuljetus ovat keskeisiä: pyruvaatti siirtyymitokondrioihin mito‑kondriaalisella pyruvaatti-kuljetimella (MPC). PDH-kompleksin toimintaa säätelevät solun energia‑tilanne ja fosforylaatiotila; esimerkiksi NADH/ NAD+, ATP/ADP‑ratio sekä acetyl‑koA‑pitoisuus vaikuttavat reitin kulkuun. PDH-puute ja siihen liittyvä laktataattinen happo­tuminen ovat yleisiä sairauksia, jotka häiritsevät glukoosin käyttöä.