पिरोविको एसिड गुण, जोखिम और उपयोग

पाइरुविक अम्ल एक 2-ऑक्सो-मोनोकार्बाक्सिलिक एसिड है जो प्रोपियोनिक एसिड का 2-कीटो व्युत्पन्न है। इसका सूत्र CH3COCOOH है। यह अल्फा-कीटो एसिड का सबसे सरल है, एक कार्बोक्जिलिक एसिड और कीटोन कार्यात्मक समूह के साथ। इसकी संरचना आंकड़ा 1 (ईएमबीएल-ईबीआई, 2017) में प्रस्तुत की गई है.

पाइरूवेट, संयुग्म आधार (CH3COCOO-) कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और वसा के चयापचय में एक प्रमुख मध्यवर्ती है। थायमिन की कमी में, इसके ऑक्सीकरण में देरी होती है और ऊतकों में जमा हो जाती है, विशेष रूप से तंत्रिका संरचनाओं में (पाइरुविक एसिड, 1997).

पाइरूवेट ग्लाइकोलाइसिस के रूप में जाना जाता ग्लूकोज के एरोबिक चयापचय का उत्पाद है। पाइरूवेट को ग्लूकोजोजेनेसिस के माध्यम से कार्बोहाइड्रेट में परिवर्तित किया जा सकता है, फैटी एसिड या ऊर्जा के लिए एसिटाइल-सीओए के माध्यम से, एमिनो एसिड एलेन और इथेनॉल के लिए।.

1834 में, थियोफाइल-जूल्स पेलोज़ ने टार्टारिक एसिड (एल-टार्टरिक एसिड) और रेसमिक एसिड (डी- और एल-टार्टरिक एसिड का मिश्रण) और पृथक पिरोएटेरो एसिड (मिथाइल स्यूसिनिक एसिड) दोनों का आसवन किया। इसने एक और एसिड को भी डिस्टिल्ड कर दिया जो कि अगले साल जोन्स जैकब बर्ज़ेलियस द्वारा विशेषता था और जिसे उसने पाइरुविक एसिड कहा.

प्रयोगशाला में टाररिक एसिड और पोटेशियम हाइड्रोजन सल्फेट के मिश्रण को गर्म करके पाइरुविक एसिड तैयार किया जा सकता है.

यह दो रूपों के माध्यम से किया जा सकता है, एक मजबूत ऑक्सीडेंट द्वारा प्रोपलीन ग्लाइकॉल के ऑक्सीकरण द्वारा (उदाहरण के लिए, पोटेशियम परमैंगनेट) या एसिटाइल साइनाइड के हाइड्रोलिसिस द्वारा, पोटेशियम साइनाइड द्वारा एसिटाइल क्लोराइड की प्रतिक्रिया द्वारा गठित:

CH3COCl + KCN → CH3COCN + KCl

CH3COCN → CH3COCOOH

सूची

• 1 पाइरूविक एसिड के भौतिक और रासायनिक गुण
• 2 प्रतिक्रिया और खतरों
  • 2.1 आँख के संपर्क के मामले में
  • 2.2 त्वचा के संपर्क के मामले में
  • 2.3 साँस लेना के मामले में
  • 2.4 घूस के मामले में
• 3 महत्व और उपयोग
• 4 संदर्भ

पाइरुविक एसिड के भौतिक और रासायनिक गुण

पाइरुविक एसिड एक बेरंग सिरका गंध के साथ एक बेरंग, एम्बर, चिपचिपा तरल है (रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री, 2015)। इसका स्वरूप चित्र 2 में दिखाया गया है.

यौगिक में आणविक भार 88.06 g / mol और घनत्व 1.250 g / ml है। इसमें 11.8 ° C का गलनांक और 164 ° C का क्वथनांक होता है। यौगिक पानी में बहुत घुलनशील है, विलायक के प्रत्येक मिलीलीटर के लिए 1000 मिलीग्राम भंग करने में सक्षम है। पाइरुविक एसिड एक कमजोर एसिड है, इसमें 2.5 का पीकेए है (नेशनल सेंटर फॉर बायोटेक्नोलॉजी इन्फॉर्मेशन। 2017)।.

प्रतिक्रिया और खतरों

पाइरुविक एसिड को एक स्थिर यौगिक के रूप में वर्गीकृत किया गया है, हालांकि यह दहनशील है। यह ऑक्सीकरण एजेंटों और मजबूत आधारों के साथ असंगत है.

जो लोग पूरक पाइरूवेट की बड़ी खुराक लेते हैं - आमतौर पर प्रतिदिन 5 ग्राम से अधिक - पेट की परेशानी और सूजन, गैस और दस्त सहित गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल लक्षणों की सूचना दी है। प्रतिबंधात्मक कार्डियोमायोपैथी के लिए अंतःशिरा पाइरूवेट प्राप्त करने वाले एक बच्चे की मौत का मामला सामने आया (पाइरुविक एसिड, 2016).

पाइरुविको एसिड त्वचा के संपर्क में (इरिटेंट), आंखों के संपर्क में (इर्रिटेंट), अंतर्ग्रहण की, साँस लेने के मामले में बहुत खतरनाक है। यह संक्षारक भी है। स्प्रे द्रव या धुंध विशेष रूप से आंखों, मुंह और श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली में ऊतक क्षति का कारण बन सकता है.

त्वचा के संपर्क में जलन हो सकती है। स्प्रे धुंध की साँस लेना श्वास नलिका की गंभीर जलन का कारण बन सकता है, जो श्वासावरोध, खांसी या सांस की तकलीफ के कारण होता है।.

आंख की सूजन की पहचान लालिमा, जलन और जलन या खुजली से होती है। त्वचा की सूजन एक मजबूत खुजली, स्केलिंग, लालिमा की विशेषता है और कभी-कभी फफोले बन सकते हैं.

आंखों के संपर्क के मामले में

संपर्क लेंस की जाँच करें और निकालें। ठंडे पानी से कम से कम 15 मिनट तक आंखों को खूब पानी से धोना चाहिए.

त्वचा के संपर्क के मामले में

प्रभावित क्षेत्र को दूषित कपड़ों और जूतों को हटाते समय कम से कम 15 मिनट तक भरपूर पानी से तुरंत धोना चाहिए। एक दर्द निवारक के साथ चिढ़ त्वचा को कवर करें.

फिर से रखने से पहले कपड़े और जूते धो लें। यदि संपर्क गंभीर है, तो एक कीटाणुनाशक साबुन के साथ रगड़ें और कुल्ला करें और एक एंटी-बैक्टीरियल क्रीम से दूषित त्वचा को कवर करें.

साँस लेने के मामले में

पीड़ित को ठंडी जगह पर ले जाना चाहिए। सांस नहीं लेने पर कृत्रिम सांस दी जानी चाहिए। यदि साँस लेना मुश्किल है, तो ऑक्सीजन प्रदान करें.

घूस के मामले में

यदि यौगिक निगल लिया जाता है, तो उल्टी को प्रेरित नहीं किया जाना चाहिए जब तक कि चिकित्सा कर्मियों द्वारा निर्देशित न किया जाए। यौगिक के कमजोर पड़ने के लिए बड़ी मात्रा में पानी पीने की सलाह दी जाती है। ढीले कपड़े, जैसे कि शर्ट कॉलर, बेल्ट या टाई, ढीला होना चाहिए.

सभी मामलों में, चिकित्सा ध्यान तुरंत प्राप्त किया जाना चाहिए (सामग्री सुरक्षा डेटा शीट पाइरुविक एसिड, 2013).

महत्व और उपयोग

पाइरुविक एसिड, या पाइरूवेट, ग्लाइकोलाइटिक और पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज के मार्ग में एक प्रमुख मध्यवर्ती है, जो जैविक ऊर्जा के उत्पादन में शामिल हैं.

पाइरूवेट व्यापक रूप से जीवित जीवों में पाया जाता है। यह एक आवश्यक पोषक तत्व नहीं है, क्योंकि यह शरीर की कोशिकाओं में संश्लेषित किया जा सकता है। कुछ फल और सब्जियां पाइरूवेट से भरपूर होती हैं, उदाहरण के लिए लाल सेब.

एटीपी संश्लेषण का केंद्रीय सेलुलर मार्ग ग्लाइकोलाइसिस के साथ शुरू होता है, किण्वन का एक रूप जिसमें ग्लूकोज को नौ एंजाइम संबंधी प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला में अन्य शर्करा में बदल दिया जाता है। प्रत्येक क्रमिक प्रतिक्रिया में फॉस्फेट युक्त एक मध्यवर्ती शर्करा शामिल होती है.

इस प्रक्रिया में, छह-कार्बन ग्लूकोज को दो तीन-कार्बन पाइरूविक एसिड अणुओं में बदल दिया जाता है। प्रत्येक ग्लूकोज अणु के ग्लाइकोलिसिस के माध्यम से जारी ऊर्जा का एक हिस्सा एटीपी के दो अणुओं के निर्माण में कब्जा कर लिया जाता है.

शर्करा के चयापचय में दूसरा चरण साइट्रिक एसिड चक्र या क्रेब्स चक्र नामक परस्पर प्रतिक्रियाओं का एक समूह है.

यह चक्र ग्लाइकोलाइसिस में निर्मित तीन-कार्बन पाइरुविक एसिड लेता है और अपने कार्बन परमाणुओं का उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) बनाने के लिए करता है, जबकि अपने हाइड्रोजन परमाणुओं को विशेष वाहक अणुओं में स्थानांतरित करता है, जहां वे उच्च ऊर्जा बंधन (माइकल कफ) में आयोजित किए जाते हैं , 2016).

पाइरूवेट एक जैविक ईंधन के रूप में कार्य करता है जो एसिटाइल कोएंजाइम ए बनता है, जो साइट्रिक एसिड या क्रेब्स के चक्र में प्रवेश करता है, जहां एटीपी एरोबिक रूप से उत्पादन करने के लिए इसे चयापचय किया जाता है।.

ऊर्जा को पाइरूवेट से अवायवीय रूप से, लैक्टेट में इसके रूपांतरण के माध्यम से भी प्राप्त किया जा सकता है.

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एरोबिक ग्लाइकोलाइसिस में, पाइरूवेट के उत्पादन और इसके बाद के एसिटाइल सीओए में रूपांतरण से पाइरूवेट के अणु प्रति एटीपी के 10 अणु उत्पन्न होते हैं, जबकि लैक्टेट में कमी केवल पाइरूवेट के अणु प्रति 2 एटीपी (मानव चयापचय डेटा बेस) में होती है 2017).

उपरोक्त पाइरूवेट कार्बोक्सिलेज की क्रिया द्वारा पाइरूवेट को ऑक्सालोसेटेट में भी परिवर्तित किया जाता है। ऑक्जेलोसेटेट न्यूरोट्रांसमीटर के जैवसंश्लेषण और न्यूरोट्रांसमीटर के जैवसंश्लेषण में और अग्नाशय के आइलेट द्वारा ग्लूकोज से प्रेरित इंसुलिन स्राव के लिए एक महत्वपूर्ण मध्यवर्ती है।.

एंजाइम एलेनिन ट्रांस्मैनेज की कार्रवाई के माध्यम से, पाइरूवेट को उलट कर एलानिन में बदल दिया जाता है, जो जीव द्वारा उत्पादित 10 गैर-आवश्यक अमीनो एसिड में से एक है। इस प्रतिक्रिया का महत्व कंकाल की मांसपेशी और यकृत के बीच पोषक तत्वों के अंतर्संबंध में निहित है, तथाकथित ग्लूकोज अलैनिन चक्र या कहिल चक्र में.

जब ऊर्जा की ज़रूरतों के लिए मांसपेशियों में अमीनो एसिड कम हो जाता है, तो परिणामस्वरूप नाइट्रोजन को एल्युमिन बनाने के लिए पाइरूवेट में बदल दिया जाता है.

यह एंजाइम एलेनिन ट्रांस्मैनेज द्वारा किया जाता है, जो ग्लूटामेट और पाइरूवेट को α-ketoglutarate और alanine में परिवर्तित करता है। परिणामी एलेन को यकृत में ले जाया जाता है जहां नाइट्रोजन यूरिया चक्र में प्रवेश करती है और ग्लूकोज का उत्पादन करने के लिए पाइरूवेट का उपयोग किया जाता है.

हाल के अध्ययनों से पता चलता है कि उच्च सांद्रता में पाइरूवेट हृदय रोगों के उपचार में महत्वपूर्ण भूमिका हो सकती है, जैसे कि एक इनोट्रोपिक एजेंट.

पाइरूवेट के इंजेक्शन या छिड़काव ग्लूकोज या फैटी एसिड को मेटाबोलाइज करके दिल के सिकुड़ने वाले कार्य को बढ़ाते हैं। इस्किमिया / रिप्रफ्यूजन से घिरे दिलों में यह इनोट्रोपिक प्रभाव आश्चर्यजनक है.

पाइरूवेट के इनोट्रोपिक प्रभाव को इंट्राकोरोनरी इन्फ्यूजन की आवश्यकता होती है। इस आशय के संभावित तंत्रों में एटीपी की बढ़ी हुई पीढ़ी और एटीपी के फॉस्फोराइलेशन क्षमता में वृद्धि है।.

एक अन्य तंत्र पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज की सक्रियता है, पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज किनेज को रोककर अपने ऑक्सीकरण को बढ़ावा देता है। पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज मायोकार्डियल इस्किमिया में निष्क्रिय है.

एक और साइटोसोलिक अकार्बनिक फॉस्फेट की एकाग्रता में कमी है। यह ज्ञात है कि पाइरूवेट, एक एंटीऑक्सिडेंट के रूप में, हाइड्रोजन पेरोक्साइड और लिपिडऑक्साइड के रूप में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों को साफ करता है। अप्रत्यक्ष रूप से, पाइरूवेट के सुपरस्पेशियोलॉजिकल स्तर सेलुलर कम ग्लूटाथियोन को बढ़ा सकते हैं.

पाइरूवेट को वजन कम करने के लिए पूरक के रूप में बेचा जाता है, हालांकि इस उपयोग का समर्थन करने के लिए कोई सबूत नहीं है। छह परीक्षणों की एक व्यवस्थित समीक्षा में प्लेसबो की तुलना में पाइरूवेट के साथ शरीर के वजन में सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर पाया गया.

समीक्षा में पायरुवेट से संबंधित प्रतिकूल घटनाओं की भी पहचान की गई, जैसे कि दस्त, सूजन, गैस, और कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन (एलडीएल) कोलेस्ट्रॉल में वृद्धि।.

पाइरुविक एसिड से प्राप्त ब्रोमोप्रुविक एसिड का कैंसर के उपचार के संभावित अनुप्रयोगों के लिए जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा कैंसर के कारण या कारणों पर वारबर्ग परिकल्पना का समर्थन करने वाले तरीकों से अध्ययन किया जा रहा है (पाइरुविक एसिड और मेटाबॉलिज्म, एस.एफ.).

संदर्भ

1. पाइरुविक एसिड और मेटाबॉलिज्म। (S.F.)। असीम से पुनर्प्राप्त। Com.
2. EMBL-EBI। (2017, 27 फरवरी)। पाइरुविक अम्ल। Ebi.ac.uk से पुनर्प्राप्त किया गया.
3. मानव चयापचय डेटा बेस। (2017, 2 मार्च)। पाइरुविक एसिड के लिए मेटाबोकार्ड दिखा रहा है। Hmdb.ca से लिया गया.
4. सामग्री सुरक्षा डेटा शीट पाइरुविक एसिड। (2013, 21 मई)। Sciencelab.com से पुनर्प्राप्त.
5. माइकल कफ, ई। एक। (2016, 8 अगस्त)। सेल बायोलॉजी। Britannica.com से पुनर्प्राप्त.
6. राष्ट्रीय जैव प्रौद्योगिकी सूचना केंद्र ... (2017, 11 मार्च)। पबकेम कम्पाउंड डेटाबेस; CID = 1060। PubChem से लिया गया.
7. पाइरुविक अम्ल। (1997)। PubMed से लिया गया.
8. पाइरुविक अम्ल। (2016, 17 अगस्त)। Drugbank.ca से लिया गया.
9. रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री। (2015)। पाइरुविक अम्ल। Chemspider.com से लिया गया.