Pyruvat

Kurs: Basvetenskap 2, MDBI Del: 03 Klinisk Kemi Avsnitt: 10 Leverfunktion, Pankreas och Klinisk Enzymologi

Vad är det?

Pyruvat är slutprodukten av Glykolys — en 3-kolsförening som utgör en central knutpunkt i energimetabolismen.

Detaljer

• Under aeroba förhållanden transporteras pyruvat in i mitokondrien och omvandlas till acetyl-CoA av Pyruvatdehydrogenaskomplexet, som sedan går in i citronsyracykeln.
• Under anaeroba förhållanden reduceras pyruvat till Laktat av laktatdehydrogenas, vilket regenererar NAD+ så att glykolysen kan fortsätta.
• Kan även omvandlas till alanin (glukos-alanin-cykeln) eller användas i glukoneogenes.

Klinisk kemi

Pyruvat analyseras sällan i sig — dess kliniskt kemiska betydelse är att det är substrat i reagenset för flera av rutinlaboratoriets vanligaste enzymanalyser.

• S-LD (laktatdehydrogenas), analysprincip: LD reducerar pyruvat till laktat varvid NADH oxideras till NAD⁺ och absorbansen vid 340 nm minskar. Pyruvat är substrat, NADH koenzym.
  • Reaktionen: Pyruvat + NADH + H⁺ ⇌ L-laktat + NAD⁺
  • LD finns i cytoplasman i alla kroppens celler, särskilt rikligt i erytrocyter, hjärt- och skelettmuskel samt lever. Enzymet är därför en mycket ospecifik markör för cellomsättning och cellsönderfall.
• S-ALAT, analysprincip: alfa-ketoglutarat + L-alanin ⇌ pyruvat + L-glutamat; det bildade pyruvatet tas om hand av hjälpenzymet LD: pyruvat + NADH + H⁺ → L-laktat + NAD⁺. Därigenom förbrukas ekvimolära mängder NADH i förhållande till huvudreaktionen, vilket är det som mäts.
  • Motsvarande för ASAT går via oxalacetat och malatdehydrogenas (MD) i stället.
• Isoenzymfärgning: vid isoenzymanalys av LD i gel används den omvända reaktionen — laktat + NAD → (LD) pyruvat + NADH+H⁺ → PMS → nitroblått tetrazolium → formazan, en blåröd svårlöslig utfällning på platsen för enzymaktivitet.
• Enzymaktivitet, inte koncentration: analyserna mäter katalytisk aktivitet i µkat/L (1 kat = 1 mol substrat/s). Substratkoncentrationen (pyruvat) måste vara så hög att enzymet är substratmättat under hela inkubationen, annars mäter man inte längre enzymmängden. Vid [S] ≫ K_m gäller V = V_max = k₃ × [E].
• Metabol relevans: vävnader med övervägande aerob metabolism (hjärtmuskel) domineras av de snabba isoenzymerna LD1–LD2, medan vävnader med anaerob kolhydratmetabolism (skelettmuskel, lever) domineras av LD4–LD5.

Tenta-fokus

Provtagningshemolys är den viktigaste felkällan för LD, eftersom röda blodkroppar innehåller mycket hög LD-halt (framför allt LD1 och LD2). För ögat nätt och jämnt synlig hemolys motsvarar ca 1 µkat/L för högt värde.

Kopplingar

Relaterat: Glykolys, Laktat, Pyruvatdehydrogenaskomplexet, Pyruvatkinas, ATP, LD, ALAT, Isoenzym, Hemolys