Kyselina mléčná
| Kyselina mléčná | |
|---|---|
  |
|
| Obecné | |
| Systematický název | kyselina 2-hydroxypropanová |
| Triviální název | kyselina mléčná |
| Sumární vzorec | C3H6O3 |
| Vzhled | bílý prášek |
| Identifikace | |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 90,08 g/mol |
| Teplota tání | 53 °C (racemát) |
| Teplota varu | 122 °C (20 hPa) |
| Hustota | 1,209 g/cm3 |
| Disociační konstanta pKa | 3,86 |
| NFPA 704 | |
|
SI a STP (25 °C, 100 kPa). |
|
Kyselina mléčná je kysele chutnající, lehce rozpustná, bezbarvé krystaly tvořící kyselina s chemickým vzorcem CH3–CHOH–COOH. Po kyselině glykolové jde odruhou nejjednodušší hydroxykyselinu. Tato kyselina vzniká mléčným kvašením cukrů, např. v mléce, sýrech, kyselém zelí. Používá se proto v pekařství, pivovarnictví (E270), koželužství, k přípravě limonád a při barvení a zušlechťování textilií (pohmat, lesk). Většinou je opticky neaktivní. Používá se také kvůli svým antiseptickým vlastnostem v mastech, ústních vodách a jako prostředek k ošetřování vlasů. Její L-enantiomer je koncovým produktem mléčného kvašení cukrů, a proto je přítomen v kyselém mléku a zelí. Sůl kyseliny mléčné (a i její anion a estery) se nazývá laktát CH3-CHOH-COO-.
Polymer kyseliny mléčné (PLGA) má využití jako médium pro růst kmenových buněk.[1]
Laktát při tělesné námaze [editovat]
Při silové zátěži, kdy jsou energetické nároky vysoké (anaerobní svalová práce), se laktát tvoří rychleji, než ho lze z tkáně odstraňovat. Jeho koncentrace proto stoupá. Tento proces je užitečný, protože regenerace NAD+ zajišťuje, že lze udržet dodávku energie a svalová práce může pokračovat. Nadměrné množství laktátu lze odstranit různými způsoby, například:
- oxidací na pyruvát ve svalových buňkách za dostatečného množství kyslíku
- Pyruvát lze přímo využít jako zdroj energie v Krebsově cyklu.
- konverzí na glukózu prostřednictvím glukoneogeneze v játrech a uvolněním zpět do oběhu; viz Coriho cyklus[2].
- Glukóza může být také využita na tvorbu jaterního glykogenu jakožto zásoby energie (pokud je potřeba zásobu doplnit).
V rozporu s velmi rozšířenou domněnkou nezpůsobuje tento nárůst přímo acidózu ani není odpovědný za pozdější svalovou bolest.[3] To proto, že laktát není sám schopen odštěpovat proton[3] a navíc kyselá forma laktátu (tedy kyselina mléčná) ve skutečnosti ani ve svalech nevzniká.[4] Analýza glykolytické dráhy člověka ukazuje, že v meziproduktech glykolýzy není k dispozici dost vodíkových iontů, aby vznikala mléčná či jakákoli jiná kyselina.
Odpovědnost laktátu za vznik acidózy byla a je předmětem mnoha konferencí na poli sportovní fyziologie. Robergs et al. přesně sledovali pohyb protonů během glykolýzy. Při tom však došli k hypotéze, že [H+] je nezávislá proměnná, která určuje vlastní koncentraci. Čerstvá revize od Lindingera et al.[4] vyvrací stechiometrický přístup používaný Robergsovou skupinou.[3] Použitím tohoto stechiometrického procesu byly ignorovány kauzativní faktory (nezávislé proměnné) koncentrace vodíkových iontů ([H+]). Těmito faktory jsou diference silných iontů [SID], PCO2 a pufry slabých kyselin. Laktát je silný aniont a způsobuje redukci [SID], což má za následek zvýšení [H+], aby se udržela elektroneutralita. Také PCO2 způsobuje zvýšení [H+]. Během tělesné zátěže koncentrace laktátu a PCO2 stoupají, tím narůstá i [H+] a klesá pH.[5]. (Viz Le Chatelierův princip.)
Při intenzivní zátěži nemůže dýchací řetězec udržet dostatečný počet atomů vodíku, které by se mohly účastnit tvorby NADH. K udržení anaerobní produkce energie glykolýzou je potřeba mít NAD+, aby se dal oxidovat 3-fosfoglyceraldehyd. Při anaerobní glykolýze se NAD+ „osvobozuje“, zkombinují-li se nezoxidované atomy vodíku s molekulou pyruvátu a poté vytvoří laktát. Pokud k tomu nedojde, glykolýza se zastaví. Laktát se ovšem tvoří dál i při přestávce v zátěži nebo při jejím zmírnění. To je proto, že červené krvinky nemají mitochondrie a také kvůli omezením vyplývajícím z aktivity enzymů ve svalových vláknech s vysokou glykolytickou kapacitou.[6]
Reference [editovat]
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Lactic acid na anglické Wikipedii.
- ↑ Lidským kmenovým buňkám pomáhá napravit porušenou míchu vhodné "lešení", osel.cz
- ↑ McArdle, W. D., Katch, F. I., & Katch, V. L.(2010). Exercise physiology: Energy, nutrition, and human performance.Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins Health. ISBN 0683057316 9780683057317.
- ↑ a b c "Biochemistry of exercise-induced metabolic acidosis"(2004). Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol287(3): R502–R516. doi:. PMID 15308499.
- ↑ a b "Applying physicochemical principles to skeletal muscle acid-base status"(2004). Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol289(3): R890–94. doi:.
- ↑ Robergs, RA; Ghiasvand, F; Parker, D(2004)."Biochemistry of exercise-induced metabolic acidosis". Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol287(3): R502-R516. doi:. PMID 15308499.
- ↑ McArdle, Katch & Katch(2010). Exercise Physiology: Energy, Nutrition, and Human Performance.Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins Health. ISBN 0683057316 9780683057317.
Literatura [editovat]
- kyselina mléčná, Výkladový slovník biochemických pojmů, vydavatelstvi.vscht.cz
