Pyruvat, das Anion der Brenztraubensäure. P. ist wichtige Verzweigungsstelle im anaeroben und aeroben Stoffwechsel (Abb.).

Pyruvatsynthese. Die Synthese des Pyruvats erfolgt 1) bei der Glycolyse aus Phosphoenolpyruvat. Dieses enthält als Enolester eine energiereiche Bindung, bei deren hydrolytischer Spaltung 50,24kJ (12kcal) frei werden. Durch die Katalyse der Pyruvat-Kinase wird diese Energie zur Übertragung des Phosphatrests auf Adenosindiphosphat unter Synthese von Adenosintriphosphat genutzt. 2) im Stoffwechsel bestimmter Aminosäuren, besonders durch die Transaminierung von Alanin, die oxidative Desaminierung von Serin und die Desulfhydrierung von Cystein.

Pyruvatstoffwechsel. Der Umsatz des P. erfolgt 1) bei der anaeroben Glycolyse zu Lactat, 2) bei der anaeroben alkoholischen Gärung zu Ethanol, 3) unter aeroben Bedingungen mittels des Pyruvat-Dehydrogenase-Komplexes durch oxidative Decarboxylierung zu Acetyl-Coenzym A. Dieser Prozess ist für die Verknüpfung verschiedener Stoffwechselwege besonders wichtig.

Bilanz der oxidativen Decarboxylierung des P.: CH₃COCOO^- (Pyruvat) + HSCoA (Coenzym A) + NAD⁺ → CH₃CO-SCoA (Acetyl-Coenzym A) + CO₂ + NADH + H⁺. Aus einem Molekül Pyruvat werden bei vollständiger Oxidation über den Tricarbonsäure-Zyklus 15 Moleküle ATP gebildet (14 durch Atmungskettenphosphorylierung und 1 durch Substratkettenphosphorylierung).

4) bei der Carboxylierung durch verschiedene Enzymsysteme zu Oxalacetat. Diese Reaktion ist Ausgangspunkt für die Gluconeogenese.

5) bei der Stickstofffixierung, bei der Pyruvat einer phosphoroklastischen Spaltung in Acetylphosphat und CO₂ unterliegt.

Pyruvat. Die zentrale Stellung des Pyruvats im Stoffwechsel. TPP = Thiaminpyrophosphat, PAL-P = Pyridoxalphosphat, Lip = Liponsäureamid.