Lihat sumber Asam piruvat

Asam piruvat adalah senyawa organik penting dalam [[biokimia]] yang memiliki peran sentral dalam berbagai jalur metabolisme pada organisme hidup. Senyawa ini merupakan hasil akhir dari proses [[glikolisis]], di mana satu molekul [[glukosa]] dipecah menjadi dua molekul asam piruvat. Dalam sel, asam piruvat dapat mengalami berbagai transformasi tergantung pada kondisi oksigen dan kebutuhan energi sel, sehingga menjadikannya titik persimpangan utama dalam metabolisme. Selain itu, asam piruvat juga berperan dalam menghubungkan jalur metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein.

== Struktur dan sifat ==
Asam piruvat memiliki rumus molekul C₃H₄O₃ dan merupakan [[asam karboksilat]] yang mengandung gugus keton. Struktur molekulnya terdiri dari tiga atom karbon, dengan satu gugus karbonil (C=O) dan satu gugus karboksilat (-COOH). Gugus fungsional ini membuat asam piruvat bersifat polar dan larut dalam [[air]]. Dalam bentuk murninya, asam piruvat adalah cairan tak berwarna dengan bau khas yang agak manis.

== Peran dalam glikolisis ==
Dalam proses [[glikolisis]], glukosa dipecah melalui serangkaian reaksi enzimatis di dalam [[sitoplasma]] sel. Setiap molekul glukosa menghasilkan dua molekul asam piruvat, dua molekul [[ATP]], dan dua molekul [[NADH]]. Asam piruvat yang dihasilkan kemudian dapat digunakan untuk menghasilkan energi lebih lanjut melalui jalur [[respirasi sel]] jika tersedia oksigen, atau diubah menjadi [[asam laktat]] dalam proses [[fermentasi]] anaerob.

== Jalur metabolisme terkait ==
Asam piruvat berada di titik persimpangan beberapa jalur metabolisme penting:
# [[Siklus asam sitrat]] (siklus Krebs), di mana asam piruvat diubah menjadi [[asetil-CoA]] untuk memasuki siklus dan menghasilkan NADH serta FADH₂.
# Fermentasi alkohol oleh [[ragi]], di mana asam piruvat diubah menjadi [[etanol]] dan CO₂.
# Glukoneogenesis, yaitu sintesis glukosa baru dari asam piruvat atau laktat.
# Jalur pembentukan [[asam amino]] tertentu, seperti alanin melalui reaksi transaminasi.

== Konversi menjadi asetil-CoA ==
Dalam kondisi aerob, asam piruvat diangkut ke dalam [[mitokondria]] dan diubah menjadi asetil-CoA oleh kompleks enzim [[piruvat dehidrogenase]]. Proses ini melepaskan CO₂ dan menghasilkan NADH, yang kemudian digunakan dalam [[rantai transpor elektron]] untuk menghasilkan ATP. Asetil-CoA menjadi substrat utama dalam siklus asam sitrat.

== Peran dalam fermentasi ==
Dalam kondisi anaerob, seperti pada aktivitas otot intensif, asam piruvat direduksi menjadi asam laktat oleh enzim [[laktat dehidrogenase]]. Pada organisme seperti ragi, asam piruvat diubah menjadi etanol dan CO₂ dalam fermentasi alkohol. Jalur ini memungkinkan regenerasi NAD⁺ sehingga glikolisis dapat terus berlangsung meskipun tanpa oksigen.

== Hubungan dengan asam amino ==
Asam piruvat dapat berfungsi sebagai prekursor untuk sintesis beberapa asam amino. Melalui reaksi transaminasi, asam piruvat dapat diubah menjadi [[alanin]] dengan bantuan enzim alanin aminotransferase. Selain itu, jalur metabolisme asam piruvat juga terkait dengan pembentukan [[asam glutamat]] dan asam amino lain yang berperan dalam biosintesis protein.

== Regulasi metabolisme ==
Konsentrasi asam piruvat dalam sel dikendalikan oleh aktivitas enzim-enzim kunci seperti piruvat kinase, piruvat dehidrogenase, dan laktat dehidrogenase. Regulasi ini melibatkan mekanisme [[umpan balik]] dan pengaruh hormon seperti [[insulin]] dan [[glukagon]]. Perubahan kadar asam piruvat dapat memengaruhi kecepatan jalur metabolisme yang terkait.

== Peran klinis ==
Kadar asam piruvat yang tidak normal dapat menjadi indikator gangguan metabolisme. Misalnya, peningkatan kadar piruvat dalam darah dapat terjadi pada [[gangguan mitokondria]] atau defisiensi piruvat dehidrogenase. Pemeriksaan kadar piruvat sering digunakan dalam diagnosis penyakit metabolik bawaan.

== Produksi industri ==
Asam piruvat dapat diproduksi secara industri melalui fermentasi mikroba atau sintesis kimia. Pada fermentasi, mikroorganisme seperti [[Escherichia coli]] atau ragi dimodifikasi secara genetik untuk meningkatkan produksi asam piruvat sebagai bahan baku dalam industri farmasi dan makanan.

== Sejarah penelitian ==
Penemuan asam piruvat terkait erat dengan pengembangan konsep glikolisis oleh [[Otto Meyerhof]] dan peneliti lain pada awal abad ke-20. Studi tentang peran asam piruvat membantu memahami mekanisme produksi energi dalam sel dan memperkuat teori tentang respirasi aerob dan anaerob.

== Aplikasi penelitian ==
Dalam penelitian biologi molekuler, asam piruvat digunakan untuk mempelajari metabolisme energi, uji fungsi mitokondria, serta pengaruh mutasi gen terhadap jalur metabolisme. Asam piruvat juga digunakan dalam media kultur sel untuk menyediakan sumber energi tambahan dan menjaga keseimbangan metabolik kultur.