Лактат срещу млечна киселина
Млечната киселина и лактатът са спрегнати киселина и основа една на друга. Химически тяхната разлика е в това, че имат и нямат водород. Млечната киселина е слаба киселина, но е по-силна от оцетната.
Млечна киселина
Млечната киселина е карбоксилна киселина. Млечната киселина е изолирана и идентифицирана за първи път от шведския химик Карл Вилхелм Шееле през 1780 г. Известна е още като млечна киселина, защото се произвежда от мляко.
Млечната киселина има химичната формула C3H6O3 Тя има следната структура. Има хидроксилна група, свързана към следващия въглероден атом след карбоксилната група. Следователно млечната киселина е алфа хидроксилна киселина. Въглеродният атом, към който е прикрепена хидроксилната група, е хирален. Следователно млечната киселина има два оптични изомера. Те са L-(+)-млечна киселина или (S)-млечна киселина, а другата е нейният огледален образ D-(−)-млечна киселина или (R)-млечна киселина.
Поради наличието на хидроксилна група и карбоксилна група в една и съща молекула и тяхната непосредствена близост, в млечната киселина може да се види вътремолекулно водородно свързване. Това прави млечната киселина добър донор на протони (отколкото оцетната киселина). С други думи, поради вътремолекулната водородна връзка, карбоксилната група не е в състояние да привлече силно своя протон; следователно има тенденция да се премахва лесно.
Моларната маса на млечната киселина е 90,08 g mol−1 Тъй като е малка органична молекула с полярни групи, тя се смесва с вода и е хидроскопична. Смесва се и с етанол. Млечната киселина се произвежда при анаеробни условия при животни. Този процес е известен като ферментация. Произвежда се от пируат чрез ензима лактат дехидрогеназа. Обикновено ферментацията не протича в клетките, но по време на тренировка може да се произведе млечна киселина в големи количества. Млечната киселина може да се произвежда и от млечнокисели бактерии. Така се произвежда индустриално. Млечната киселина се използва във фармацевтичната индустрия за храни и за детергенти.
лактат
Лактатът е анион, произведен от млечна киселина. Когато млечната киселина се разтвори във вода, тя има тенденция да се дисоциира и произвежда лактатен йон и протон. Това е -1 зареден йон. Pka на млечната киселина е 3,86. При физиологични условия pH е по-високо от pKa на млечната киселина. Така че по-голямата част от млечната киселина в тялото е дисоциирана и присъства под формата на лактат. Следователно лактатът е конюгираната основа на млечната киселина. Лактатът има формулата CH3CH(OH)COO−
Лактатът е важен за мозъчния метаболизъм. По време на упражнения лактатът се произвежда в мускулите.
Млечна киселина срещу лактат
- Лактатът се получава от депротонирането на млечна киселина.
- Млечната киселина има способността да дава протон, а лактатът не може.
- В разтворите (клетъчна течност) преобладава лактатната форма.
- Лактатът е анион; следователно има -1 заряд. Млечната киселина няма заряд.
- Лактатът е конюгираната основа на млечната киселина.
- Млечната киселина има вътремолекулна водородна връзка, докато лактатът няма.
- Млечната киселина може да премине през липидните мембрани, докато лактатът не може.