피루브산

3. 생화학

피루브산은 생화학에서 중요한 화합물이다. 피루브산은 해당과정을 통해 포도당이 분해되는 대사 산물이다.^[29] 세포질 내에서 포도당 1분자는 피루브산 2분자로 분해된다.^[29] 이렇게 생성된 피루브산은 미토콘드리아에서 아세틸-CoA로 전환되어 시트르산 회로로 들어가거나, 옥살아세트산으로 전환되어 시트르산 회로의 중간생성물을 보충한다. 옥살아세트산은 포도당신생합성에도 사용된다.

이러한 반응들은 프리츠 리프먼과 함께 1953년에 노벨 생리학·의학상을 수상한 핸스 애돌프 크레브스가 밝혀냈다. 시트르산 회로는 반응 중 생성되는 최초의 생성물이 시트르산이기 때문에 시트르산 회로 또는 트라이카복실산(TCA) 회로라고도 불린다.

산소가 부족한 환경에서 피루브산은 혐기적으로 분해되어 동물에서는 젖산을, 식물과 미생물(그리고 잉어^[30])에서는 에탄올을 생성한다. 해당과정에서 생성된 피루브산은 젖산 발효에서 젖산 탈수소효소에 의해 젖산으로, 알코올 발효에서 피루브산 탈카복실화효소에 의해 아세트알데하이드를 거쳐 에탄올로 전환된다.

피루브산은 여러 대사 경로의 중요한 교차점이다. 피루브산은 포도당신생합성을 통해 탄수화물로, 지방산이나 알라닌으로 전환될 수 있으며, 아세틸-CoA를 통해 에너지를 생성할 수도 있다.

3. 1. 해당과정

3. 2. 아세틸-CoA로의 탈카복실화

3. 3. 옥살아세트산으로의 카복실화

3. 4. 알라닌으로의 아미노기 전이반응

3. 5. 젖산으로의 환원

4. 대사 경로에서의 역할

피루브산은 생화학에서 중요한 화합물이다. 피루브산은 해당과정으로 알려진 포도당의 대사 산물이다.^[29] 세포질 내에서 1분자의 포도당은 2분자의 피루브산으로 분해되며,^[29] 이렇게 분해된 피루브산은 세포내 소기관인 미토콘드리아에서 다음 두 가지 방법 중 하나를 통해 추가적인 에너지를 공급한다. 피루브산은 시트르산 회로(또는 트라이카복실산(TCA) 회로 또는 크렙스 회로)로 알려진 일련의 반응들에 대한 주된 시작 기질인 아세틸-CoA로 전환된다. 또는 피루브산은 보충대사 반응에 의해 옥살아세트산으로 전환되어 시트르산 회로의 중간생성물을 보충한다. 옥살아세트산은 포도당신생합성에도 사용된다. 이러한 반응들은 1953년에 노벨 생리학·의학상을 수상한 생화학자 핸스 애돌프 크레브스가 프리츠 리프먼과 공동으로 대사 과정에 대한 연구를 통해 밝혀낸 것이다. 이 회로는 시트르산이 반응 중에 형성되는 최초의 생성물이기 때문에 시트르산 회로 또는 트라이카복실산(TCA) 회로라고도 알려져 있다.

산소가 결핍되면 산은 혐기적으로 분해되어 동물에서는 젖산을 생성하고, 식물과 미생물(그리고 잉어^[30])에서는 에탄올을 생성한다. 해당과정에서 생성된 피루브산은 젖산 발효에서 젖산 탈수소효소에 의해 젖산으로 전환되거나 알코올 발효에서 피루브산 탈카복실화효소에 의해 아세트알데하이드로 전환된 다음 알코올 탈수소효소에 의해 에탄올로 전환된다.

피루브산은 대사 경로의 네트워크에서 주요 교차점이다. 피루브산은 포도당신생합성을 통해 탄수화물로 전환될 수 있으며, 지방산 또는 아미노산인 알라닌 또는 에탄올로 전환되거나, 아세틸-CoA를 통해 이산화 탄소와 물로 분해되는 과정에서 에너지를 생성할 수도 있다. 따라서 피루브산은 여러 주요 대사 경로들이 통합되는 지점이다.

5. 용도

피루브산은 체중 감량 보충제로 판매되지만, 이러한 사용을 뒷받침하는 증거는 부족하다. 임상 시험을 체계적으로 검토한 결과 위약(플라시보)와 비교하여 피루브산이 체중과 통계적으로 유의미한 상관관계를 보였다. 그러나 모든 임상시험은 방법론적인 약점이 있으며, 그 효과의 크기도 작았다. 또한 이 논문은 설사, 부기(bloating), 가스 및 저밀도 지질단백질(LDL) 콜레스테롤의 증가와 같은 피루브산과 관련된 이상 반응을 확인했다. 저자들은 체중 감량을 위해 피루브산의 사용을 뒷받침하는 증거가 불충분하다고 결론지었다.^[31]

또한 피루브산이 NADH 생성 자극에 의해 대사를 향상시키고 심장 기능을 증진시킨다는 생체 외 및 심장에서의 생체 내 증거가 있다.^[32][33]

참조

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