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¿Qué es el Ácido Pirúvico?

El ácido pirúvico es un compuesto orgánico con la fórmula química C3H4O3; su nombre en inglés es piruvate. El piruvato es un líquido incoloro a temperatura ambiente y tiene un olor agrio similar al del ácido acético. El ácido pirúvico tiene un punto de fusión y ebullición de 13,6°C y 165°C respectivamente. Su número CAS es 127-17-3.

Puede mezclarse con diversos disolventes polares y no polares como agua, éter y etanol en cualquier proporción.

Se encuentra en frutas y verduras como las manzanas rojas, la cerveza negra y el vino tinto.

Propiedades del Ácido Pirúvico

1. Síntesis del Ácido Pirúvico

El ácido pirúvico puede sintetizarse en el laboratorio haciendo reaccionar ácido tartárico con sulfato de hidrógeno de potasio en caliente. También puede sintetizarse a gran escala por oxidación del propilenglicol (1,2-propanediol) o por hidrólisis del cianuro de acetilo, obtenido a partir de la reacción del cloruro de acetilo con el cianuro de potasio.

El ácido pirúvico desempeña un papel muy importante en el organismo humano como fuente de energía (ATP) y como materia prima de otras sustancias.

2. Ácido Pirúvico en el Sistema Glucolítico

En primer lugar, el ácido pirúvico es el producto final del sistema glucolítico, la primera etapa de la descomposición de la glucosa.

En la glucólisis, la glucosa se divide primero en dos moléculas mediante diversas reacciones y se convierte en dos moléculas de ácido pirúvico. El sistema glucolítico es una reacción importante que no sólo produce ATP, sino que también sintetiza las sustancias necesarias para producir ATP en los pasos metabólicos posteriores.

El ácido pirúvico producido aquí se utilizan como materia prima para diversas reacciones posteriores.

3. Piruvato en el Circuito del Ácido Cítrico

El piruvato producido en el sistema glucolítico es convertido en acetil CoA por la piruvato deshidrogenasa. El acetil CoA se utiliza en diversas reacciones, pero su uso principal es convertirse en ácido oxalacético e incorporarse al circuito del ácido cítrico.

En el circuito del ácido cítrico, el ácido oxalacético sufre varias reacciones que cambian su estructura, combinándose finalmente con una única molécula de acetil CoA para convertirse de nuevo en ácido oxalacético. Este circuito produce coenzimas como NADH y FADH2, responsables de generar una gran cantidad de ATP en el sistema de transferencia de electrones.

El piruvato también puede convertirse directamente en ácido oxaloacético mediante la enzima piruvato carboxilasa. En los casos en los que la reacción es llevada a cabo por esta enzima, se produce una reacción inversa del sistema glucolítico.

4. Otras Reacciones In Vivo

Otras reacciones incluyen la fermentación de ácido pirúvico a lactato para reponer el NAD+ deficiente en el metabolismo durante la hipoxia. En esta reacción, el piruvato es reducido a ácido láctico por la lactato deshidrogenasa, que simultáneamente oxida el NADH a NAD+.

La alanina también se sintetiza a partir del piruvato mediante la alanina transamilasa para producir aminoácidos en el organismo.

Usos del Ácido Pirúvico

El ácido pirúvico se utiliza como reactivos en experimentos biológicos.

El piruvato no sólo desempeña un papel importante en el suministro energético de los organismos vivos, sino que también produce alanina, un aminoácido, por reordenación del grupo amino del ácido glutámico en ácido pirúvico.

Así pues, el piruvato es un compuesto extremadamente importante en las reacciones biológicas de los organismos vivos, como la síntesis de aminoácidos, proteínas y ATP. Por ello, el ácido pirúvico se utiliza para el cultivo de células y microorganismos. Como ejemplo específico, el ácido pirúvico se utiliza como piruvato sódico como material para medios de cultivo celular y como aditivo en medios de cultivo celular.

El ácido pirúvico también es un nutriente esencial para los seres humanos. Como tal, a veces se encuentra en suplementos dietéticos.

El piruvato de metilo, que puede sintetizarse mediante la metilación de ácido pirúvico, se utiliza a veces como aditivo alimentario, por ejemplo en aromatizantes. El pirúvico de metilo se hidroliza a ácido pirúvico en agua, por lo que su ingestión no es peligrosa.