O ácido pirúvico é um composto intermediário no metabolismo dos carboidratos. Em nosso organismo, esse composto provém da degradação da glicose. Sua concentração está correlacionada à do ácido lático e à da vitamina B1.
Fórmula estrutural plana do ácido pirúvico.
É também conhecido como piruvato e apresenta a fórmula molecular C3H4O3. Sua massa molecular é igual a 88,06 g/mol e apresenta densidade igual a 1,27 g/cm3, a temperatura de 20ºC.
Com a deficiência de tiamina, a oxidação do ácido pirúvico é retardada e, este produto tende a se acumular nos tecidos, em especial nas estruturas que compõem o tecido nervoso.
Durante o processo da degradação da glicose, o ácido pirúvico é convertido em ácido acético. Órgãos como o cérebro e os intestinos e, tecidos como o músculo cardíaco e o músculo esquelético podem produzir o piruvato. Assim, o aumento da concentração do ácido pirúvico pode ser observado após exercício muscular de nível intenso. Também, indivíduos com carência da vitamina B1, diabéticos que apresentam acidose e em certos tipos de leucemia, podem acumular altas concentrações de piruvato, que resulta em sintomas como náuseas e vômitos, fadiga, perda de peso e quadros de diarreia, principalmente ao afetar crianças.
De maneira quantitativa, a glicose é o principal substrato oxidável para grande parte dos organismos. Este açúcar é considerado uma fonte de energia universal, pois praticamente todas as células conseguem utilizá-lo e suprir suas demandas energéticas. Existem células, inclusive, que conseguem oxidar apenas este substrato para obter energia, sendo o caso das hemácias e do tecido nervoso.
Embora o consumo diário de glicose livre seja baixo, existem outras fontes do açúcar, como o amido, a sacarose e a lactose. No trato digestivo, o amido é digerido originando a glicose, que sofrerá distribuição para os tecidos. A partir da digestão da sacarose e da lactose, é produzido glicose, além da frutose e galactose.
No metabolismo celular, para obter energia na forma de ATP, todas as células oxidam parcialmente a glicose à piruvato. A oxidação total da glicose produz CO2. Assim, esta conversão da glicose em piruvato permite que a célula aproveite apenas uma pequena quantidade da energia total da glicose, em geral, menor que 10%. A maior parte da energia fica então conservada na forma de piruvato. As células anaeróbicas, como certas bactérias, necessitam de menos energia, sendo que a degradação parcial da glicose consegue suprir toda a sua demanda energética. Contudo, as células aeróbicas exibem maior dispêndio energético, onde se observa a oxidação do piruvato, que resulta em alta produção de ATP.
A conversão da glicose a piruvato acontece no citoplasma da célula e, exige uma sequência de reações, que é conhecida como Glicólise. Os produtos da glicólise são o ATP e piruvato, mas também íon Hidrogênio (H+) e elétrons (e-), que são recebidos por coenzimas. A etapa seguinte, que se refere a oxidação do piruvato, ocorre no interior da mitocôndria, onde o piruvato sofre reação de descarboxilação, perdendo então um carbono e tornando-se um composto de dois carbonos. Este composto, por sua vez, se combina com outro formado por quatro carbonos, originando um composto de seis carbonos. No ciclo de Krebs, que é caracterizado por uma sequência cíclica de reações, este composto de seis carbonos irá perder dois carbonos sob a forma de CO2, se regenerando à forma de quatro carbonos.
O piruvato sofre então total oxidação, gerando o CO2 e, consequentemente, grande concentração de íons hidrogênio e elétrons, que são recebidos pelas coenzimas. As coenzimas também sofrem oxidação, formando assim grandes quantidades de ATP.
Bibliografia:
MARZZOCO, Anita; TORRES, Bayardo Baptista. Bioquímica básica. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007.
Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/bioquimica/acido-piruvico/