Faits sur le pyruvate et oxydation

Pyruvate (CH₃COCOO^-) est l'anion carboxylate ou la base conjuguée de l'acide pyruvique. C'est le plus simple des acides alpha-céto. Le pyruvate est un composé clé en biochimie. C'est le produit de la glycolyse, qui est la voie métabolique utilisée pour convertir le glucose en d'autres molécules utiles. Le pyruvate est également un supplément populaire, principalement utilisé pour stimuler la perte de poids.

Points clés: définition du pyruvate en biochimie

• Le pyruvate est une base conjuguée d'acide pyruvique. C'est-à-dire que c'est l'anion produit lorsque l'acide pyruvique se dissocie dans l'eau pour former un cation hydrogène et un anion carboxylate.
• Dans la respiration cellulaire, le pyruvate est le produit final de la glycolyse. Il est converti en acétyle coA puis entre dans le cycle de Krebs (oxygène présent), se décompose pour donner du lactate (oxygène absent) ou forme de l'éthanol (plantes).
• Le pyruvate est disponible comme supplément nutritionnel, principalement utilisé pour favoriser la perte de poids. Sous forme liquide, sous forme d'acide pyruvique, il est utilisé comme peeling cutané pour réduire les rides et la décoloration.

Le pyruvate diffère de l'acide pyruvique en ce qu'il a un atome d'hydrogène en moins et porte une charge électrique de -1. Anne Helmenstine

L'oxydation du pyruvate dans le métabolisme cellulaire

L'oxydation du pyruvate relie la glycolyse à la prochaine étape de la respiration cellulaire. Pour chaque molécule de glucose, la glycolyse donne un filet de deux molécules de pyruvate. Chez les eucaryotes, le pyruvate est oxydé dans la matrice des mitochondries. Chez les procaryotes, l'oxydation se produit dans le cytoplasme. La réaction d'oxydation est réalisée par une enzyme appelée complexe pyruvate déshydrogénase, qui est une énorme molécule contenant plus de 60 sous-unités. L'oxydation convertit la molécule de pyruvate à trois atomes de carbone en une molécule d'acétyle coenzyme A ou d'acétyle CoA à deux atomes de carbone. L'oxydation produit également une molécule de NADH et libère un dioxyde de carbone (CO₂) molécule. La molécule d'acétyle CoA entre dans le cycle de l'acide citrique ou de Krebs, poursuivant le processus de respiration cellulaire.

Le pyruvate pénètre dans la mitochondrie pour être oxydé par le cycle de Krebs. ttsz / Getty Images

Les étapes de l'oxydation du pyruvate sont:

1. Un groupe carboxyle est retiré du pyruvate, le transformant en une molécule à deux carbones, CoA-SH. L'autre carbone est libéré sous forme de dioxyde de carbone.
2. La molécule à deux carbones est oxydée, tandis que le NAD⁺ est réduit pour former NADH.
3. Un groupe acétyle est transféré à la coenzyme A, formant l'acétyle CoA. L'acétyl CoA est une molécule porteuse qui transporte le groupe acétyle dans le cycle de l'acide citrique.

Puisque deux molécules de pyruvate sortent de la glycolyse, deux molécules de dioxyde de carbone sont libérées, 2 molécules de NADH sont générées et deux molécules d'acétyle CoA continuent le cycle de l'acide citrique.

Résumé des voies biochimiques

Bien que l'oxydation ou la décarboxylation du pyruvate en acétyl CoA soit importante, ce n'est pas la seule voie biochimique disponible:

• Chez les animaux, le pyruvate peut être réduit par la lactate déshydrogénase en lactate. Ce processus est anaérobie, ce qui signifie que l'oxygène n'est pas nécessaire.
• Chez les plantes, les bactéries et certains animaux, le pyruvate est décomposé pour produire de l'éthanol. C'est aussi un processus anaérobie.
• La gluconéogenèse convertit l'acide pyruvique en glucides.
• L'acétyle Co-A issu de la glycolyse peut être utilisé pour produire de l'énergie ou des acides gras.
• La carboxylation du pyruvate par la pyruvate carboxylase produit de l'oxaloacétate.
• La transamination du pyruvate par l'alanine transaminase produit l'acide aminé alanine.

Pyruvate comme supplément

Le pyruvate est vendu comme supplément de perte de poids. En 2014, Onakpoya et al. a examiné les essais d'efficacité du pyruvate et a trouvé une différence statistique de poids corporel entre les personnes prenant du pyruvate et celles prenant un placebo. Le pyruvate peut agir en augmentant le taux de dégradation des graisses. Les effets secondaires de la supplémentation comprennent la diarrhée, les gaz, les ballonnements et l'augmentation du cholestérol des lipoprotéines de basse densité (LDL).

Le pyruvate est utilisé sous forme liquide comme acide pyruvique comme peeling facial. Peler la surface externe de la peau réduit l'apparence des ridules et d'autres signes de vieillissement. Le pyruvate est également utilisé pour traiter l'hypercholestérolémie, le cancer et les cataractes et pour améliorer les performances sportives.

Sources

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• Lehninger, Albert L .; Nelson, David L .; Cox, Michael M. (2008). Principes de biochimie (5e éd.). New York, NY: W. H. Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-7108-1.
• Onakpoya, I .; Hunt, K .; Wider, B .; Ernst, E. (2014). "Supplémentation en pyruvate pour la perte de poids: une revue systématique et une méta-analyse d'essais cliniques randomisés." Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 54 (1): 17-23. doi: 10.1080 / 10408398.2011.565890
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