Ácido Piruvorico

Acido pirúvico

El ácido pirúvico es un ácido alfa-ceto que tiene un papel importante en los procesos bioquímicos. El anión carboxilato del ácido pirúvico se conoce como piruvato.

Química

El ácido pirúvico es un ácido incoloro, de aroma similar al ácido acético. Es miscible en agua y soluble en etanol y dietiléter. En el laboratorio, puede ser sintetizado por calentamiento de una mezcla de ácido tartárico y bisulfato de potasio; o por la hidrólisis de cianuro de etanoilo, formado por la reacción de cloruro de etanoilo y cianuro de potasio:

CH3−CO−Cl + KCN → CH3−CO−CN + KCl

CH3−CO−CN → CH3−CO−COOH

Es además un ácido monoprótico, ya que puede liberar un catión hidrógeno formando el anión piruvato.

CH3−CO−COOH → CH3−CO−COO− + H+

Importancia biológica

El ácido pirúvico es un compuesto orgánico clave en el metabolismo. Es el producto final de la glucólisis, una ruta metabólica universal en la que la glucosa se escinde en dos moléculas de piruvato y se origina energía (2 moléculas de ATP). El ácido pirúvico así formado puede seguir dos caminos:

Si hay suficiente suministro de oxígeno, el ácido pirúvico es descarboxilado en la matriz de la mitocondria por el complejo enzimático piruvato deshidrogenasa rindiendo CO2 y acetil coenzima A que es el inicio de una serie de reacciones llamada ciclo de Krebs, seguida de la fosforilación oxidativa.

Si no hay suficiente cantidad de oxígeno disponible o el organismo es incapaz de continuar con el proceso oxidativo, el piruvato sigue una ruta anaeróbica, la fermentación. En esta vía, el piruvato se reduce, permitiendo regenerar las moléculas de NAD+ consumidas en los procesos anteriores. Los animales son capaces de realizar la fermentación láctica cuyo producto es ácido láctico. Las bacterias y levaduras son más versátiles, y pueden realizar otras fermentaciones, como la fermentación alcohólica, cuyo producto esetanol. En la conversión en lactato, interviene la enzima lactato deshidrogenasa y la coenzima NADH; en la fermentación alcohólica el piruvato es convertido primero en acetaldehído y luego en etanol y dióxido de carbono, interviniendo las enzimas piruvato descarboxilasa y alcohol deshidrogenasa, así como la coenzima NADH.

Cabe destacar la importante diferencia entre el ácido pirúvico y el anión piruvato, que son similares pero no iguales, aunque sólo les diferencia perder o ganar un catión hidrógeno.

Esta sustancia resulta de la degradación de toda clase de biomoléculas, glúcidos, proteínas y lípidos, aunque en especial de las primeras, los glúcidos, y de su ruta de degradación, la glucolisis, que transcurre en el citoplasma y que rinde como producto final este compuesto de tres carbonos.

De forma general, el ácido pirúvico pasa del citoplasma a la mitocondria, y allí pasa a convertirse en otro ilustre intermediario metabólico, el acetil-Coenzima-A, desprendiéndose una molécula de CO2 en el proceso.

El Acetil CoA ingresará en el Ciclo de Krebs, en la matriz mitocondrial, donde se seguirá descarboxilando el compuesto y le serán extraídos electrones en forma de coenzimas reducidos, que acabarán en la vecina membrana mitocondrial interna, concretamente en la cadena de transporte electrónico. Al final, mediante un proceso quimisomótico, se producirá ATP por fosforilación oxidativa y el O2 actuará como el aceptor final de electrones, formándose H2O

En la mitocondria se obtienen aproximadamente 17 moléculas de ATP por cada molécula de ácido pirúvico que entra.

¿Qué es el ciclo de Krebs? El ciclo de Krebs es un ciclo metabólico de importancia fundamental en todas las células que utilizan oxígeno durante el proceso de respiración celular. En estos organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es el anillo de conjunción de las rutas metabólicas responsables de la degradación y desasimilación de los carbohidratos, las grasas y las proteínas en anhídrido carbónico y agua, con la formación de energía química.

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