Pyruvat ist ein vielseitiges Biomolekül mit einer Schlüsselrolle im zellulären Stoffwechsel. Es ist am häufigsten als Endprodukt der Glykolyse bekannt, dem Prozess des Glukoseabbaus. Pyruvat, auch als 2-Oxopropansäure bekannt, ist ein Keto-Carboxylat, was bedeutet, dass es sowohl eine Ketogruppe als auch eine Carboxylatgruppe enthält. Es hat ein Rückgrat aus drei Kohlenstoffatomen. Die molekulare Formel des Pyruvat-Anions ist C₃H₃O₃⁻. Das Molekulargewicht beträgt 87,05 g/mol.

Pyruvat existiert in zwei Hauptformen:

• Pyruvinsäure: Der neutrale Zustand mit der molekularen Formel CH₃COCOOH. Es enthält eine Carbonsäuregruppe (COOH) und eine Ketogruppe (C=O).
• Pyruvat-Anion: Der ionisierte Zustand, der auftritt, wenn die Carboxylgruppe ein Proton (H⁺) verliert. Es hat die molekulare Formel CH₃COCOO⁻ und trägt eine negative Ladung.

Biologische Rolle und Reaktionen

Pyruvat ist ein wichtiger Zwischenmetabolit in verschiedenen Stoffwechselwegen. Es verbindet die Glykolyse mit anderen biochemischen Prozessen, einschließlich Gluconeogenese, Fermentation, zellulärer Atmung und Fettsäuresynthese.

Es kann aus Glukose durch Glykolyse produziert werden. Wenn dem Körper Glukose fehlt, kann Pyruvat verwendet werden, um mehr zu produzieren.

Pyruvat kann wieder in Kohlenhydrate (wie Glukose) über die Gluconeogenese umgewandelt oder durch eine Reaktion mit Acetyl-CoA in Fettsäuren umgewandelt werden.

Pyruvat wird auch direkt in der Synthese von Alanin, einer der 20 essentiellen Aminosäuren, und indirekt in der Synthese anderer Aminosäuren verwendet. Pyruvat ist auch an der Synthese von Lipiden und Fettsäuren durch die Produktion von Acetyl-Coenzym A oder Acetyl-CoA beteiligt.

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