Laktatas prieš pieno rūgštį
Pieno rūgštis ir laktatas yra viena kitos konjuguota rūgštis ir bazė. Cheminiu požiūriu jų skirtumas yra tuo, kad turi ir neturi vandenilio. Pieno rūgštis yra silpna rūgštis, tačiau ji stipresnė už acto rūgštį.
Pieno rūgštis
Pieno rūgštis yra karboksirūgštis. Pieno rūgštį 1780 m. pirmą kartą išskyrė ir nustatė švedų chemikas Carlas Wilhelmas Scheele. Ji taip pat žinoma kaip pieno rūgštis, nes gaminama iš pieno.
Pieno rūgšties cheminė formulė yra C3H6O3 Ji turi sekanti struktūra. Yra hidroksilo grupė, prijungta prie kito anglies atomo po karboksilo grupės. Todėl pieno rūgštis yra alfa hidroksilo rūgštis. Anglies atomas, prie kurio prijungta hidroksilo grupė, yra chiralinis. Todėl pieno rūgštis turi du optinius izomerus. Jie yra L-(+)-pieno rūgštis arba (S)-pieno rūgštis, o kita yra jos veidrodinis vaizdas D-(-)-pieno rūgštis arba (R)-pieno rūgštis.
Dėl hidroksilo grupės ir karboksilo grupės buvimo toje pačioje molekulėje ir jų arti, pieno rūgštyje galima pastebėti tarpmolekulinį vandenilio ryšį. Dėl to pieno rūgštis yra geras protonų donoras (nei acto rūgštis). Kitaip tariant, dėl vidinio molekulinio vandenilinio ryšio karboksilo grupė negali stipriai pritraukti savo protono; todėl jis linkęs lengvai pašalinti.
Pieno rūgšties molinė masė yra 90,08 g mol−1 Kadangi tai maža organinė molekulė su polinėmis grupėmis, ji maišosi su vandeniu ir yra hidroskopinė. Jis taip pat maišomas su etanoliu. Pieno rūgštis gyvūnams gaminama anaerobinėmis sąlygomis. Šis procesas žinomas kaip fermentacija. Jis gaminamas iš piruato per fermentą laktatdehidrogenazę. Paprastai ląstelėse fermentacija nevyksta, tačiau mankštos metu pieno rūgšties gali pasigaminti dideli kiekiai. Pieno rūgštis taip pat gali būti gaminama iš pieno rūgšties bakterijų. Taip jis gaminamas pramoniniu būdu. Pieno rūgštis naudojama farmacijos pramonėje maisto produktams ir plovikliams gaminti.
laktatas
Laktatas yra anijonas, gaunamas iš pieno rūgšties. Kai pieno rūgštis ištirpsta vandenyje, ji linkusi disocijuoti ir gamina laktato joną ir protoną. Tai -1 įkrautas jonas. Pieno rūgšties pka yra 3,86. Fiziologinėmis sąlygomis pH yra didesnis nei pieno rūgšties pKa. Taigi didžioji dalis pieno rūgšties organizme yra disocijuota ir yra laktato pavidalu. Todėl laktatas yra konjuguota pieno rūgšties bazė. Laktato formulė yra CH3CH(OH)COO−
Laktatas svarbus smegenų metabolizmui. Pratimų metu raumenyse gaminasi laktatas.
Pieno rūgštis vs laktatas
- Laktatas susidaro deprotonuojant pieno rūgščiai.
- Pieno rūgštis gali suteikti protoną, o laktatas negali.
- Tirpaluose (ląstelių skystyje) dominuoja laktato forma.
- Laktatas yra anijonas; todėl turi -1 mokestį. Pieno rūgštis nėra įkraunama.
- Laktatas yra konjuguota pieno rūgšties bazė.
- Pieno rūgštis turi vidinę molekulinę vandenilio jungtį, o laktatas neturi.
- Pieno rūgštis gali prasiskverbti per lipidų membranas, o laktatas – ne.