丙酮酸是有机物,化学式为C3H4O3,也被称为2-酮丙酸。它是无色液体或白色晶体,有弱酸性,易溶于水和许多有机溶剂。
什么是丙酮酸
丙酮酸原称为焦性葡萄酸,是参与整个生物体基本代谢的中间产物之一,在生物化学代谢途径中扮演重要角色。丙酮酸是糖代谢中具有关键作用的中间产物,主要来源于红细胞、肌肉和各组织细胞。当代谢紊乱时,出现丙酮酸含量异常。
其物理性质为:浅黄色至黄色的透明液体。有醋酸气味。有酸味。天然品存在于薄荷及蔗糖发酵液中。相对分子质量88.06。相对密度1.2271。熔点13.8℃。沸点165℃(分解)、106.5℃(13.332×103Pa)、85.3℃(5.333×103Pa)、70.8℃(2.666×103Pa)、57.9℃(1.333×103Pa)、45.8℃(0.667×103Pa)、21.4℃(0.133×103Pa)。闪点82℃。折射率1.4280。与水、乙醇、乙醚等混溶。
化学性质为:在空气中颜色变暗。加热时缓慢聚合,富有反应性,容易与氮化物、醛、卤化物、磷化物等反应,参与生物体的糖代谢、胶质、氨基酸、蛋白质等的生化合成、代谢、醇的发酵等。当用力时,在肌肉中被还原为乳酸,休息时再次氧化并部分转变为糖原。大鼠经口LD502100mg/kg。丙酮酸是人体的一种成分,在人体内主要参与糖、脂肪等的代谢,也是碳水化合物代谢的中间产物之一。
丙酮酸的主要用途有哪些
丙酮酸在醣酵解或糖类代谢过程中扮演着重要角色。尽管人体有从葡萄糖自然合成这种化合物的能力,但也可以从红葡萄酒,黑啤酒,红苹果和其他食物中获得它。丙酮酸盐还是一种营养补充剂,据称有降低胆固醇,促进有氧练习时耐久力和表现能力,以及减轻体重的作用。实际上,健美者、运动员和其他涉及运动营养行业的人都对丙酮酸很熟悉。
这种营养品是通过叫做克雷伯氏循环的机制产生能量的。首先,它被转变成乙酰辅酶A,诱发一系列生物化学反应,并在细胞再生过程中开始把葡萄糖成分氧化成二氧化碳,并导致产生三磷酸腺苷作为细胞燃料。这一过程也叫做柠檬酸循环,或三羧酸循环。
尽管丙酮酸在体内增加能量的过程看起来很简单,但支持这一理论的科学证据并没有最终结论,有些甚至还存在相互矛盾。一些早期针对运动员的研究显示它有加强运动能力的效果,特别是与肌氨酸结合应用的情况下更明显。但在2005年针对一些未受过训练女性的研究发现,提供给她们丙酮酸营养补充剂对练习没有任何积极影响。
早期研究还认为这种化合物有促进减肥的作用。例如,研究显示丙酮酸补充剂能够抑制肥胖女性减肥后的体重再增加。但要注意的是,用于研究的营养补充剂是丙酮酸和二羟基丙酮的混合物。
有关丙酮酸的例题分析
在有氧和无氧的条件下,丙酮酸的变化分别是(A)。
A、氧化成CO2和水、分解成酒精和CO2或乳酸。
B、分解成酒精和CO2、CO2和水。
C、氧化分解为乳酸、分解为CO2。
D、两种情况下都彻底氧化分解为酒精。
解析:主要考查有氧呼吸和无氧呼吸的不同之处。丙酮酸有氧条件下,进入线粒体,在线粒体内进行彻底的氧化分解,其产物是CO2和H2O,并释放出大量的能量;丙酮酸在无氧条件下,在细胞质基质中进行不彻底的氧化分解,释放出少量的能量,绝大部分植物无氧呼吸的产物是酒精和CO2,少部分植物和微生物无氧呼吸的产物是乳酸。