піровиноградна кислота

Піровиноградної кислоти (син. Альфа-кетопропіоновая кислота, ацетілмуравьіная кислота, пірувіновая кислота, піруват) - найпростіша кетокислоту, займає центральне місце в перетвореннях вуглеводів, бере участь в обміні амінокислот, найважливіший продукт обміну речовин у тварин, в т. Ч. І у людини. Зміна змісту П. к. В біол, рідинах і тканинах людини відбувається при деяких физиол, і Патол, станах, проте в клініці з метою діагностики ці дані поки не використовуються. П. к. Використовують при виробництві лікарського препарату цінхофена (див.).

П. к. Відкрита в 1835 р І. Берцелиусом. Анион П. к. CH3 COCOO - (піруват) присутній практично у всіх тканинах тварин і рослин, а також в мікроорганізмах.

У крові здорових людей міститься 0,5-1 мг / 100 мл П. к. Причому вона виявляється переважно в клітинах крові. У сечі в нормі міститься бл. 2 мг / 100 мл П. к .; у здорових людей з сечею виділяється від 10 до 25 ДГ П. к. на добу.

Існує П. к. В двох таутомерних формах: енольной, більш реакційно (I) і кетонної, більш стійкою при физиол, значеннях pH (II):

П. к.- безбарвна рідина з різким запахом, мовляв. вага (маса) 88,06, t ° пл 13,6 °, t ° кип 165 ° (при 760 мм рт. ст. з частковим розкладанням); змішується з водою, спіртохм і ефіром. П. к. Має хім. властивостями кетонів і альфа-кетокарбонових к-т.

У биохим, дослідженнях використовують добре розчинні у воді натрієві і калієві солі П. к. Отримують П. к. Сухою перегонкою винної або виноградної к-т в присутності сульфату калію (KHS04); іншими методами отримання П. к. є лужний гідроліз α, α'-діхлорпропіоновой к-ти, кетони розщеплення щавлево-оцтового ефіру, кислий гідроліз ацетонітрилу, окислення молочної к-ти.

П. к. Утворюється в організмі в процесі гліколізу (див.) З багатою енергією фосфоднолпіровіноградной к-ти під дією піруваткінази (КФ 2. 7. 1. 40). Далі П. к. Може бути під дією лактатдегідрогенази (див.) Відновлена ​​в молочну к-ту (таке перетворення П. к. Відбувається при гліколізі в м'язах і при бактеріальному молочнокислом бродінні), шляхом декарбоксилювання і відновлення П. к. При спиртовому бродінні (див.) перетворюється на етанол. В аеробних умовах відбувається окисне декарбоксилювання (див.) П. к. За участю піруватдегідрогеназного мультиферментного комплексу (КФ 1. 2. 2. 2) і КоА з утворенням ацетил-КоА. Цей процес є необхідною стадією тканинного обміну речовини, в результаті якої вуглеводи, «згораючи» в циклі Трікарбонових к-т (див. Трікарбонових кислот цикл), виступають в якості енергетичного субстрату. Завдяки перетворенню в ацетил-КоА П. к. Включається також в метаболізм ліпідів і інших фізіологічно важливих з'єднань, напр, ацетилхоліну.

Ферментативне карбоксилирование П. к., Що відбувається в мітохондріях печінки і нирок, призводить до утворення щавлево-оцтової к-ти (оксалоацетата) - вихідної сполуки при біосинтезі глюкози (глюконеогенезу) в організмі тварин і людини. У серцевому м'язі і в інших м'язах в результаті карбоксилювання П. к. Поєднаного з дією малатдегідрогенази (див.), Утворюється яблучна к-та (малат).

П. к. Грає важливу роль в обміні амінокислот. Під дією ала-нин-амінотрансферази (КФ 2. 6.1.2) здійснюється перенесення а-ами-ногрупп різних амінокислот до а-вуглецевого атома П. к. З утворенням аланіну і відповідної кетокислот (див. Трансамінування). Регенерація П. к. Відбувається в реакції трансамінування аланіну і а-кетоглутаровой к-ти. П. к. Утворюється також при неокисному дезаминировании серина, десульфгідрірованіі цистеїну, розщепленні триптофану і тирозину ферментами мікроорганізмів.

Для кількісного визначення П. к. Розроблений ряд колориметричних методів, заснованих на реакціях П. к. С нитропруссидом натрію, а- або (3-нафтолом, фенилгидразином, 2,4-дінітрофе-нілгідразіном, саліциловим альдегідом. Найбільш поширеним є визначення П. к. по реакції з 2,4-ДІНІТ-рофенілгідразіном, на якій засновано виявлення П. к .; в крові - методом Умбрайта і методом Лю, в сечі - методом Фрідеманн - Хаугена. 2,4-динітрилу-фенілгідразон П. к. утворюється при взаємодії П. к. с кислим розчином 2,4-дінітрофенілгідразіна, в отли чие від гід-Резона інших кетокислот добре розчинний в толуолі, яким його і екстрагують з реакційної суміші. Після додавання до толуольного екстракту спиртового розчину лугу з'являється червоно-коричневе забарвлення, інтенсивність якої визначають колориметрування. Однією з модифікацій методу Умбрайта є визначення П. к. крові по реакції з 2,4-ДІНІТ-рофенілгідразіном у водному розчині без застосування толуолу і спирту. При наявності в біол, матеріалі, крім П. к. великої кількості інших кетокислот хороші результати дає хроматограф ія (см). або електрофорез на папері (див. Електрофорез) дінітрофенілгідразонов кетокислот.

Поширений також колориметрический метод визначення П. к. За інтенсивністю жовтого забарвлення, що виникає при реакції П. к. С саліциловим альдегідом в сільнощелочнсй середовищі. Бісульфітний метод визначення П. к. Заснований на реакції П. к. С гідросульфітом калію (KHSO3) або натрію (NaHSO3) в кислому середовищі з наступним розкладанням бісульфітного похідного П. к. Бикарбонатом натрію і титруванням звільнився бисульфита йодом. Найбільш чутливий і специфічний ферментативний метод визначення П. к. Крові по Глостера і Харрису заснований на відновленні П. к. Під дією лактатдегідрогенази в присутності відновленого НАД (НАД-Н), окислення якого реєструється спектрофотометрически при 340 нм.

При олігофренії (див.) В організмі накопичується похідне П.к.- фенилпировиноградная к-та.

Бібліографія: Бабаскін П. М. Метод визначення піровиноградної кислоти в крові, Лаборат, справа, № 7, с. 497, 1976; Біохімічні методи дослідження в клініці, під ред. А. А. Покровського, с. 112 та ін. М. 1969: Ленинджер. Біохімія, пер. з англ. М. 1976; Мєшкова Н. П. і Северин G. Е. Практикум з біохімії тварин, М. 1950; Me Murray \ V. С. Essential of human metabolism, the relationship of biochemistry to human physiology and disease, Hagerstown, 1977; Rapo-p o r t S. M. Medizinische Biochemie, B. 1977.