โพรลีนคืออะไร?

1. โพรลีนคืออะไร: ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับโพรลีน

โพรลีนเป็นกรดอิมิโนแบบไซคลิก - กรดอิมิโนมีความเป็นกลาง โดยมีจุดไอโซอิเล็กทริกเท่ากับ 6.30 และความสามารถในการละลายในน้ำมากกว่ากรดอะมิโนใดๆ ที่อุณหภูมิ 25 องศา สามารถละลายได้ประมาณ 162 กรัม ในน้ำ 100 กรัม เป็นของเก่าง่ายและตกผลึกยาก และมีรสหวาน โพรลีนถูกให้ความร้อนร่วมกับสารละลายนินไฮดรินเพื่อสร้างสารประกอบสีเหลือง เมื่ออยู่ในสายเปปไทด์ ไฮดรอกซิเลชันสามารถเกิดขึ้นได้เป็น 4-ไฮดรอกซีโพรลีน ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของคอลลาเจนจากสัตว์ ไฮดรอกซีโพรลีนยังมีอยู่ในโปรตีนจากพืชหลายชนิด และมีส่วนเกี่ยวข้องโดยเฉพาะในการก่อตัวของผนังเซลล์ พืชมักจะมีการสะสมของผงโปรลีนแลคโตบาซิลลัสอย่างมีนัยสำคัญภายใต้ความยากลำบากต่างๆ เช่น ความแห้งแล้ง อุณหภูมิสูง อุณหภูมิต่ำ และความเค็ม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในคลินิก วัสดุชีวภาพ อุตสาหกรรมและอื่นๆ

โพรลีนเป็นกรดอินทรีย์ที่จัดเป็นกรดอะมิโนที่สร้างโปรตีน (ใช้ในการสังเคราะห์โปรตีน) แม้ว่าจะไม่มีอะมิโน-NH2 แต่เป็นเอมีนรองก็ตาม เอมีนไนโตรเจนทุติยภูมิอยู่ในรูปของโปรโตเนต NH2+ ภายใต้สภาวะทางชีวภาพ ในขณะที่หมู่คาร์บอกซิลอยู่ในรูปของ -COO- ที่ถูกสลายโปรตอน "สายโซ่ด้านข้าง" ของอัลฟาคาร์บอนติดอยู่กับไนโตรเจนเพื่อสร้างวงแหวนไพร์โรลิดีน โดยจัดเป็นกรดอะมิโนอะลิฟาติก มันไม่จำเป็นในมนุษย์ ซึ่งหมายความว่าร่างกายสามารถสังเคราะห์ได้จากกรดอะมิโนแอล-กลูตาเมตที่ไม่จำเป็น มันถูกเข้ารหัสโดยรหัสทั้งหมดที่ขึ้นต้นด้วย CC (CCU, CCC, CCA และ CCG) โพรลีนเป็นกรดอะมิโนรองที่เป็นโปรตีนซึ่งทำหน้าที่เป็นเอมีนทุติยภูมิเนื่องจากอะตอมไนโตรเจนเกาะติดกับคาร์บอนและสายโซ่ของคาร์บอน 3 ตัวที่รวมกันเป็นวงแหวนที่มีสมาชิก 5 ชิ้น

2. โพรลีนคืออะไร: การสังเคราะห์ทางชีวภาพ

โพรลีนถูกสังเคราะห์ทางชีวภาพจากกรดอะมิโนแอล-กลูตาเมต กลูตาเมต-5-เซมิอัลดีไฮด์ถูกสร้างขึ้นครั้งแรกโดยกลูตาเมต 5-ไคเนส (ขึ้นอยู่กับ ATP) และกลูตาเมต-5-เซมิอัลดีไฮด์ดีไฮโดรจีเนส (ต้องการ NADH หรือ NADPH) จากนั้นสามารถหมุนเวียนได้เองตามธรรมชาติเพื่อสร้างกรดคาร์บอกซิลิก 1-ไพร์โรลีน-5- ซึ่งถูกรีดิวซ์เป็นโพรลีนโดยไพโรลีน-5-คาร์บอกซิลิกแอซิดรีดักเตส (โดยใช้ NADH หรือ NADPH) หรือแปลงเป็นออร์นิทีนโดยออร์นิทีน อะมิโนทรานสเฟอเรส ตามด้วยไซเคิลไลเซชันเป็นโพรลีนโดยออร์นิทีนริงดีอะมิเนส

พบว่า L-โพรลีนทำหน้าที่เป็นตัวเอกที่อ่อนแอที่ตัวรับไกลซีน เช่นเดียวกับตัวรับไอโอโนโทรปิกกลูตาเมต NMDA และไม่ใช่ NMDA (กรด AMPA/ไคนิก) ถือเป็นสารกระตุ้นสารพิษภายนอกที่อาจเกิดขึ้นได้ ในพืช การสะสมโพรลีนเป็นการตอบสนองทางสรีรวิทยาโดยทั่วไปต่อความเครียดต่างๆ แต่ยังเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมการพัฒนาเนื้อเยื่อสืบพันธุ์ เช่น ละอองเกสรดอกไม้