Abstrakt
Prolin patří mezi neesenciální glukoplastické
aminokyseliny. Prolin má důležitou úlohu při formování prostorových struktur
bílkovin. Kolageny jsou bohaté na prolin, obsahují 13% prolinu, 9%
hydroxyprolinu.
Terminologie
Prolin, 2-pyrrolidinkarboxylát
Synonyma
2-pyrrolidinkarboxylát
Klasifikační kódy
Odkazy na jiné relevantní
dokumenty, další informace
Aminokyseliny
Dědičné metabolické
poruchy aminokyselin
Chemická a fyzikální
charakteristika, struktura a povaha analytu
Prolin (Pro), (NHCHCH2CH2CH2)COOH,
C5H9O2N
m.h. 115,1
Kyselá disociační konstanta pK (25 oC) 1,99;
10,60
Izoelektrický bod pI 6,40
Prolin je neesenciální aminokyselina. Podle chemického
charakteru jejího postranního řetězce ji řadíme mezi nepolární aminokyseliny.
Postranní řetězec se uplatňuje v hydrofobních interakcích bílkovin.
Prolin se odlišuje od ostatních kódovaných aminokyselin
tím, že postranní řetězec se připojuje na aminoskupinu i na a-atom
uhlíku, což vede ke vzniku cyklické struktury. Obsahuje tedy sekundární
aminoskupinu místo primární (proto se někdy mluví o iminokyselině).
Prolin obsahuje asymetrický atom uhlíku, existuje proto
ve dvou enantiomerních konfiguracích – D a L, v bílkovinách se vyskytují
pouze L-formy.
Role v metabolismu
Prolin má důležitou úlohu při formování prostorových
struktur bílkovin, sekundární aminoskupina prolinu dává totiž vznik rigiditě a
změně směru, ve kterém se buduje páteř polypeptidového řetězce. Kolageny jsou
bohaté na prolin, obsahují 13% prolinu, 9% hydroxyprolinu.
Zdroj (syntéza, příjem)
Prekurzorem biosyntézy prolinu je glutamát. Glutamát se
tvoří redukční aminací z 2-oxoglutarátu, z glutamátu přes glutamát-g-semialdehyd
vzniká pyrrolin-5-karboxylát a z pyrrolin-5-karboxylátu se reverzibilní
dehydrogenací tvoří prolin.
Průmyslově je prolin (stejně jako většina aminokyselin)
vyráběn biosyntézou užitím mikroorganismů nebo chemickou syntézou nebo
kombinací chemické syntézy a různých biotechnologických postupů. Je používán
jako součástí krmiv pro užitková zvířata, ochucovadlo potravin, konzervační a
antioxidační přípravky.
Distribuce v organismu, obsah
ve tkáních
Prolin (OMIM
239500, 239510)
u dětí se vylučuje ve zvýšené množství močí. Patologicky vysoké hodnoty jsou u hyperprolinémie I. z deficitu prolindehydrogenázy
nebo u u hyperprolinémie II. z deficitu pyrrolidin-5-karboxylat
oxidoreduktázy.
Hodnota glycylprolinu je zvýšená u křivice, iminodipeptidurie, Padgetovy
choroby, chronických osteopathií, hereditární hyperfosfatasemie. Poruchy metabolismu iminokyselin.
Způsob vylučování nebo
metabolismus
Prolin patří mezi
glukoplastické aminokyseliny. Odbourávání prolinu probíhá jako jeho obrácená
biosyntéza, přes pyrrolin-5-karboxylát a glutamát-g-semialdehyd
vzniká glutamát. Glutamát je oxidační deaminací přeměněn na 2-oxoglutarát.
2-oxoglutarát vstupuje do citrátového cyklu jako konečný produkt odbourávání
prolinu.
Literatura
Z.Vodrážka: Biochemie. Academia, Praha 1992.
P.Karlson, W.Gerok, W.Gross: Pathobiochemie.
Academia, Praha 1987.
Autorské poznámky
Karolína Pešková
recenzoval Josef Hyánek