Τι είναι η προλίνη: Κατανόηση της προλίνης
Η προλίνη είναι ένα μη απαραίτητο αμινοξύ στο ανθρώπινο σώμα. Η προλίνη έχει τρεις μορφές: DL-προλίνη, L-προλίνη και D-προλίνη. Η προλίνη που συνήθως αναφέρεται είναι η L-προλίνη, ένα αμινοξύ που απαντάται στη φύση που είναι ένας κολωνοειδής κρύσταλλος σε θερμοκρασία δωματίου. Αποσυντίθεται γρήγορα σε 215-220 βαθμό όταν θερμαίνεται. Είναι διαλυτό σε ζεστό νερό και αιθανόλη, έχει ελαφρώς γλυκιά γεύση και είναι υγροσκοπικό. Περιστρέφεται προς τα αριστερά σε αλκαλικό διάλυμα. [ ]D25-86,5 βαθμοί (νερό), -60,4 βαθμοί (5Ν υδροχλωρικό οξύ). Βρίσκεται σε διάφορες πρωτεΐνες. Είναι ένα μέτριας αφθονίας αμινοξύ σε θαλάσσιους πλαγκτονικούς οργανισμούς και υπάρχει επίσης στο θαλασσινό νερό, τα σωματίδια και τα θαλάσσια ιζήματα.
Τι είναι η προλίνη: Ιδιότητες δομής πρωτεΐνης
Η μοναδική κυκλική δομή της πλευρικής αλυσίδας προλίνης προσδίδει στην προλίνη εξαιρετική διαμορφωτική ακαμψία σε σύγκριση με άλλα αμινοξέα. Επηρεάζει επίσης τον ρυθμό σχηματισμού πεπτιδικού δεσμού μεταξύ της προλίνης και άλλων αμινοξέων. Όταν η προλίνη συνδέεται με την αμιδική ομάδα σε έναν πεπτιδικό δεσμό, το άζωτό της δεν συνδέεται με κανένα υδρογόνο, πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορεί να δώσει δεσμούς υδρογόνου αλλά μπορεί να δεχθεί δεσμούς υδρογόνου.
Ο σχηματισμός πεπτιδικών δεσμών με το εισερχόμενο Pro-tRNAPro είναι πολύ πιο αργός από ό,τι με οποιοδήποτε άλλο tRNA, κάτι που είναι ένα γενικό χαρακτηριστικό των Ν-αλκυλο αμινοξέων. Ο σχηματισμός του πεπτιδικού δεσμού μεταξύ του εισερχόμενου tRNA και της αλυσίδας που καταλήγει σε προλίνη είναι επίσης αργός. Ο σχηματισμός του δεσμού προλίνης-προλίνης είναι ο πιο αργός.
Η μοναδική διαμορφωτική ακαμψία της προλίνης επηρεάζει τη δευτερογενή δομή των πρωτεϊνών κοντά στα υπολείμματα προλίνης και μπορεί να εξηγήσει τον υψηλότερο επιπολασμό της προλίνης στις θερμόφιλες βακτηριακές πρωτεΐνες. Η δευτερεύουσα δομή της πρωτεΐνης μπορεί να περιγραφεί από τις διεδρικές γωνίες φ,ψ και ω της ραχοκοκαλιάς της πρωτεΐνης. Η κυκλική δομή της πλευρικής αλυσίδας προλίνης κλειδώνει τη γωνία φ σε περίπου -65 μοίρες .
Η προλίνη μπορεί να λειτουργήσει ως δομικός διαταράκτης σε συμβατικά δευτερεύοντα δομικά στοιχεία όπως -έλικες και φύλλα. Ωστόσο, η προλίνη βρίσκεται επίσης συνήθως ως το xο υπόλειμμα σε μια έλικα και στις άκρες των φύλλων. Η σκόνη γαλακτοβάκιλλου προλίνης είναι επίσης κοινή σε στροφές (άλλη δευτερεύουσα δομή), βοηθώντας στο σχηματισμό στροφών. Αυτό μπορεί να εξηγήσει το περίεργο γεγονός ότι η προλίνη συχνά εκτίθεται σε διαλύτη παρά το γεγονός ότι έχει μια εντελώς μη πολική πλευρική αλυσίδα.
Διαδοχικές προλίνες ή υδροξυπρολίνες μπορούν να παράγουν έλικες πολυπρολίνης, οι οποίες είναι η κύρια δευτερογενής δομή του κολλαγόνου. Η υδροξυλίωση της προλίνης αυξάνει σημαντικά τη διαμορφωτική σταθερότητα του κολλαγόνου από την προλυλ υδροξυλάση. Επομένως, η υδροξυλίωση προλίνης είναι μια κρίσιμη βιοχημική διαδικασία για τη διατήρηση των συνδετικών ιστών ανώτερων οργανισμών. Σοβαρές ασθένειες όπως το σκορβούτο μπορεί να προκληθούν από ελαττώματα σε αυτήν την υδροξυλίωση, όπως μεταλλάξεις προλυλ υδροξυλάσης ή έλλειψη βασικών συμπαραγόντων ασκορβικού οξέος (βιταμίνη C).