Kwas pirogronowy to kwas organiczny występujący w większości układów biologicznych. Jest to bezbarwna ciecz, chemicznie reprezentowana jako CH3COCO2H. Kiedy kwas pirogronowy traci atom wodoru, uzyskuje ładunek ujemny i jest nazywany pirogronianem. Pirogronian jest niezbędny dla wielu szlaków metabolicznych wymaganych przez żywe organizmy i jest reprezentowany chemicznie jako C3H3O3.
Pirogronian jest wykorzystywany w reakcjach metabolicznych w celu dostarczenia organizmowi energii. Glukoza – bardziej znana jako cukier – może zostać rozłożona w procesie zwanym glikolizą, w wyniku którego powstaje pirogronian. Pirogronian można następnie przekształcić w acetylokoenzym A, który jest niezbędny do rozpoczęcia serii reakcji znanych jako cykl Krebsa, znany również jako cykl kwasu cytrynowego. W cyklu Krebsa tlen jest wykorzystywany do przekształcania węglowodanów, tłuszczów i białek w dwutlenek węgla i wodę, generując w tym procesie energię.
W oddzielnym procesie pirogronian może zostać przekształcony w związek zwany szczawiooctanem, który jest również niezbędnym składnikiem cyklu Krebsa. Szczawiooctan jest pośrednikiem w glukoneogenezie, procesie, w którym organizm jest w stanie wytwarzać glukozę w czasie ekstremalnego stresu. Zwykle dzieje się tak w okresach głodu lub intensywnych ćwiczeń.
Pirogronian może być również wykorzystany do produkcji alaniny, aminokwasu używanego do tworzenia białek. Alanina i pirogronian są łatwo wymienialne poprzez odwracalną reakcję transaminacji.
W przypadku braku tlenu pirogronian może być rozkładany u ludzi i zwierząt, tworząc mleczan. Konwersja pirogronianu do mleczanu następuje zwykle tylko podczas intensywnej aktywności, kiedy zapotrzebowanie na energię jest bardzo duże. Gdy ta sama reakcja zachodzi w roślinach lub bakteriach, produktem końcowym jest etanol, główny składnik wszystkich napojów alkoholowych.
Zasadniczo pirogronian jest niezbędny w wielu reakcjach metabolicznych, które biologicznie służą wielu różnym celom. Chociaż powstaje z glukozy, pirogronian może zostać przekształcony w energię w cyklu Krebsa, w węglowodany do magazynowania energii w procesie glukoneogenezy, w białko w postaci aminokwasu alaniny oraz w etanol w reakcjach beztlenowych. Co ciekawe, ponieważ kwas pirogronowy jest tak prosty chemicznie i niezbędny do wielu reakcji niezbędnych do podtrzymania życia, niektórzy uważają, że był to jeden z pierwszych związków organicznych i katalizator początków życia na Ziemi.