1. Kas ir prolīns: ievads par prolīnu
Prolīns ir cikliska iminoskābe. -iminoskābe ir neitrāla, tās izoelektriskais punkts ir 6,30, un tās šķīdība ūdenī ir lielāka nekā jebkurai aminoskābei. Pie 25 grādiem tas var izšķīdināt apmēram 162 g 100 g ūdens. Tas ir viegli izšķīst un grūti kristalizēts, un tam ir salda garša. Prolīnu karsē kopā ar ninhidrīna šķīdumu, lai iegūtu dzeltenu savienojumu. Nokļūstot peptīdu ķēdē, var notikt hidroksilēšanās, veidojot 4-hidroksiprolīnu, kas ir svarīga dzīvnieku kolagēna sastāvdaļa. Hidroksiprolīns atrodas arī dažādos augu proteīnos un ir īpaši iesaistīts šūnu sieniņu veidošanā. Augos bieži ir ievērojama prolīna laktobacillus pulvera uzkrāšanās dažādu nelaimju, piemēram, sausuma, augstas temperatūras, zemas temperatūras un sāļuma, ietekmē. To plaši izmanto klīnikā, biomateriālos, rūpniecībā un tā tālāk.
Prolīns ir organiska skābe, kas ir klasificēta kā proteīnogēna aminoskābe (izmanto proteīnu biosintēzē), lai gan tā nesatur amino-NH2, bet ir sekundārs amīns. Sekundārais amīna slāpeklis bioloģiskos apstākļos ir protonēta NH2+ formā, bet karboksilgrupa ir deprotonēta -COO- formā. Alfa oglekļa "sānu ķēde" ir pievienota slāpeklim, veidojot pirolidīna gredzenu, klasificējot to kā alifātisku aminoskābi. Cilvēkiem tas nav būtisks, kas nozīmē, ka organisms to var sintezēt no neaizvietojamās aminoskābes L-glutamāta. To kodē visi kodoni, kas sākas ar CC (CCU, CCC, CCA un CCG). Prolīns ir proteīna sekundārā aminoskābe, kas darbojas kā sekundārais amīns, jo slāpekļa atoms ir piesaistīts gan -ogleklim, gan trīs oglekļa atomu ķēdei, kas kopā veido piecu locekļu gredzenu.
2. Kas ir prolīns: biosintēze
Prolīns tiek biosintezēts no aminoskābes L-glutamāta. Glutamāta-5-semialdehīdu vispirms veido glutamāta 5-kināze (atkarīga no ATP) un glutamāta-5-semialdehīda dehidrogenāze (kurai nepieciešama NADH vai NADPH). Pēc tam tas var spontāni ciklizēties, veidojot 1-pirolīna-5-karbonskābi, ko pirolīna-5-karbonskābes reduktāze (izmantojot NADH vai NADPH) reducē par prolīnu vai ar ornitīna aminotransferāzi pārvērš par ornitīnu. , kam seko ciklizācija par prolīnu ar ornitīna gredzena deamināzi.
Ir konstatēts, ka L-prolīns darbojas kā vājš glicīna receptoru, kā arī NMDA un ne-NMDA (AMPA/kaīnskābes) jonotropo glutamāta receptoru agonists. To uzskata par potenciālu endogēnu eksitotoksīnu. Augos prolīna uzkrāšanās ir izplatīta fizioloģiska reakcija uz dažādiem spriegumiem, taču tā ir arī daļa no reproduktīvo audu, piemēram, ziedputekšņu, attīstības programmas.