1. Proline là gì: đồng phân hóa cis-trans
Liên kết peptide với proline và các axit amin thay thế N khác như sarcosine cho phép hình thành các đồng phân cis và trans. Hầu hết các liên kết peptit sử dụng đồng phân trans một cách áp đảo (thường là 99,9% trong điều kiện không có biến dạng), chủ yếu là do hydro amit (đồng phân trans) có lực đẩy về mặt không gian đối với nguyên tử C trước cao hơn so với nguyên tử C sau (đồng phân cis) nhỏ hơn. Trong điều kiện không có biến dạng, tỷ lệ liên kết peptide X-Pro trong đồng phân cis tăng lên đáng kể và tỷ lệ cis thường nằm trong khoảng 3%–10%. Tuy nhiên, những giá trị này phụ thuộc vào các axit amin, Gly và gốc thơm có trước tạo ra các phân số đồng phân cis ngày càng tăng. Có tới 40% thành phần cis đã được xác định là liên kết peptide Aromatic-Pro.
Từ quan điểm động học, quá trình đồng phân hóa cis-trans proline là một quá trình rất chậm có thể xảy ra bằng cách giữ lại một hoặc nhiều gốc proline rất quan trọng cho việc gấp nếp trong đồng phân không tự nhiên nhằm cản trở quá trình gấp protein, đặc biệt khi protein tự nhiên cần có cis. đồng phân. Điều này là do dư lượng proline chỉ được tổng hợp ở dạng đồng phân trans ở ribosome. Tất cả các sinh vật đều có các đồng phân prolyl xúc tác cho quá trình đồng phân hóa này và một số vi khuẩn có các đồng phân prolyl đặc biệt liên kết với ribosome. Tuy nhiên, không phải tất cả các proline đều cần thiết cho quá trình gấp và quá trình gấp protein có thể diễn ra ở tốc độ bình thường mặc dù có nhiều liên kết peptide X-Pro.
2. Proline là gì: công dụng của proline
Bột lactobacillus proline và các dẫn xuất của nó thường được sử dụng làm chất xúc tác bất đối xứng trong các phản ứng xúc tác hữu cơ proline. Giảm CBS và ngưng tụ aldol được xúc tác proline là những ví dụ nổi bật. Trong quá trình sản xuất bia, các protein giàu proline kết hợp với polyphenol tạo nên độ đục (đục).
L-Proline là chất bảo vệ thẩm thấu và do đó được sử dụng trong nhiều ứng dụng dược phẩm và công nghệ sinh học. Môi trường tăng trưởng được sử dụng trong nuôi cấy mô thực vật có thể được bổ sung proline. Điều này làm tăng tốc độ tăng trưởng, có lẽ vì nó giúp cây chịu được áp lực của quá trình nuôi cấy mô.
Glycine và proline nằm trong số hai axit amin không phù hợp với sơ đồ Ramachandran điển hình. Các góc ψ và ϕ của liên kết peptide có ít độ quay cho phép hơn do sự hình thành vòng gắn với carbon. Kết quả là, nó thường xảy ra ở các “vòng” của protein vì entropy tự do (ΔS) của nó không lớn so với các axit amin khác nên ít có sự thay đổi về entropy giữa dạng gấp và dạng mở. Hơn nữa, proline hiếm khi xuất hiện trong và các cấu trúc vì nó làm giảm tính ổn định của các cấu trúc đó vì chuỗi bên -N của nó chỉ có thể tạo thành một liên kết nitơ. Ngoài ra, proline là một axit amin không tạo thành màu đỏ/tím khi phun ninhydrin trong sắc ký. Ngược lại, proline tạo ra màu cam/vàng.