ما هو البرولين: فهم البرولين
البرولين هو حمض أميني غير أساسي في جسم الإنسان. للبرولين ثلاثة أشكال: DL-proline، وL-proline، وD-proline. البرولين الذي يشار إليه عادةً هو L-proline، وهو حمض أميني طبيعي يكون على شكل بلورة عمودية في درجة حرارة الغرفة. يتحلل بسرعة عند درجة 215-220 عند تسخينه. وهو قابل للذوبان في الماء الساخن والإيثانول، وله طعم حلو قليلا، وهو استرطابي. يدور إلى اليسار في محلول قلوي. [ ]D25-86.5 درجة (ماء)، -60.4 درجة (5N حمض الهيدروكلوريك). وجدت في البروتينات المختلفة. وهو حمض أميني وفير بشكل معتدل في الكائنات العوالق البحرية وهو موجود أيضًا في مياه البحر والجزيئات والرواسب البحرية.
ما هو البرولين: خصائص بنية البروتين
يمنح الهيكل الدوري الفريد للسلسلة الجانبية للبرولين صلابة توافقية ممتازة للبرولين مقارنة بالأحماض الأمينية الأخرى. كما أنه يؤثر على معدل تكوين الرابطة الببتيدية بين البرولين والأحماض الأمينية الأخرى. عندما يرتبط البرولين بمجموعة الأميد في رابطة الببتيد، فإن النيتروجين الخاص به لا يرتبط بأي هيدروجين، مما يعني أنه لا يمكنه التبرع بروابط هيدروجينية ولكن يمكنه قبول روابط هيدروجينية.
يكون تكوين روابط الببتيد مع Pro-tRNAPro الوارد أبطأ بكثير من أي tRNA آخر، وهي سمة عامة للأحماض الأمينية N-alkyl. كما أن تكوين الرابطة الببتيدية بين الحمض الريبي النووي النقال (tRNA) الوارد والسلسلة المنتهية بالبرولين يكون بطيئًا أيضًا. تكوين رابطة البرولين-البرولين هو الأبطأ.
تؤثر الصلابة المطابقة الفريدة للبرولين على البنية الثانوية للبروتينات بالقرب من بقايا البرولين وقد تفسر ارتفاع معدل انتشار البرولين في البروتينات البكتيرية المحبة للحرارة. يمكن وصف البنية الثانوية للبروتين من خلال الزوايا ثنائية السطوح φ وψ وω للعمود الفقري للبروتين. يقوم الهيكل الدوري للسلسلة الجانبية البرولينية بتثبيت الزاوية φ عند درجة -65 تقريبًا.
يمكن أن يعمل البرولين كمعطل هيكلي في عناصر البنية الثانوية التقليدية مثل الحلزونات والصفائح؛ ومع ذلك، يتم العثور على البرولين بشكل شائع أيضًا باعتباره البقايا x في الحلزون وعلى حواف الصفائح. مسحوق البرولين اللبني شائع أيضًا في المنعطفات (بنية ثانوية أخرى)، مما يساعد على تكوين المنعطفات. قد يفسر هذا الحقيقة الغريبة المتمثلة في تعرض البرولين غالبًا للمذيبات على الرغم من وجود سلسلة جانبية غير قطبية تمامًا.
يمكن أن تنتج البرولينات المتتالية أو الهيدروكسي برولينات حلزونات متعددة البرولين، وهي البنية الثانوية الرئيسية في الكولاجين. هيدروكسيل البرولين يزيد بشكل كبير من الاستقرار المطابق للكولاجين بواسطة بروليل هيدروكسيلاز. ولذلك، فإن هيدروكسيل البرولين هو عملية كيميائية حيوية حاسمة للحفاظ على الأنسجة الضامة للكائنات الحية العليا. قد تحدث أمراض خطيرة مثل الإسقربوط بسبب عيوب في هذا الهيدروكسيل، مثل طفرات بروليل هيدروكسيلاز أو نقص العوامل المساعدة لحمض الأسكوربيك الأساسي (فيتامين ج).