脯氨酸

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簡介

脯氨酸包含羧基和亞胺官能團，也可以稱為氨基酸。它是最重要的氨基酸之一，具有多種功能。它有助於維持血壓，以及在人體中形成膠原蛋白。它可以被整合到蛋白質分子中，也被稱為關鍵成分。

關於脯氨酸的資訊

脯氨酸也稱為 L-脯氨酸，屬於非必需氨基酸類別。它主要以透明晶體的形式存在於自然界中。這種氨基酸屬於亞胺官能團。

圖 1 - 脯氨酸 3D 球形表示

它也被稱為“二十種必需氨基酸”的一部分。穀氨酸半醛的穀氨酸碳上存在伯胺，形成了席夫鹼，有助於醛的還原，最終合成了脯氨酸。

脯氨酸含有仲胺基團，形成環狀結構。含有脯氨酸的蛋白質本質上是二級結構。

脯氨酸的結構

脯氨酸的分子式為 $\mathrm{C_{5}H_{9}NO{2}}$，IUPAC 名稱為吡咯烷-2-羧酸。其分子量為 115.13 g/mol。它形成了一種稱為亞氨基的仲氨基酸。

圖 2 - 脯氨酸結構

Paginazero，在 義大利維基百科，脯氨酸氨基酸公式，標記為公共領域，更多詳細資訊請參見 維基百科共享資源

該基團的環由五個成員組成。該分子中α氫的缺失是無法形成任何氫鍵的原因。這是蛋白質二級結構不穩定的原因。

在α-螺旋的二級結構中，鍵無法形成這種螺旋。通常情況下，人們認為α-螺旋的第一個殘基位於β-摺疊的邊緣鏈上。這就是氨基酸分子主要由溶劑分子呈現的原因。

脯氨酸的合成

脯氨酸含有碳氮雙鍵。它可以從穀氨酸中非常順利地合成。γ-羧基主要水解成醛，然後形成穀氨酸半醛。之後它與“α-氨基”基團反應形成席夫鹼。因此，可以稱“席夫鹼”有助於產生脯氨酸。方框的表示可以幫助更好地理解物理性質 -

脯氨酸的質量	115.13g/mol
化學式	$\mathrm{C_{5}H_{9}NO_{2}}$
熔點	205-228 °C
外觀形式	白色晶體

表 1 - 脯氨酸的物理性質

脯氨酸的性質

脯氨酸具有不同的性質，它表明肽中包含的氮原子與脯氨酸相連不與氫相連。這就是它對肽鍵敏感性的影響原因。性質如下所述 -

• 它有助於向生物系統發出訊號，它們被稱為脂肪族和疏水性。

• 脯氨酸形成肽，並且它們參與“生物過程”。脯氨酸的產生調節透過氨肽酶 P、和脯氨醯肽酶進行。

• HIV-I 的蛋白酶有助於生成 Xaa-Pro 肽鍵。

• 它還可以幫助形成不同的關鍵成分的過程。

• 脯氨酸溶液也顯示出與水之間存在強氫鍵。

脯氨酸的用途

脯氨酸有各種用途，用於維持血壓、形成膠原蛋白、預防動脈硬化以及修復組織。據表明，脯氨酸氨基酸主要充當穀氨酸的前體。該因素主要與形成必需化合物有關。

圖 3 - 脯氨酸的應用

此處列出的化合物有：γ-氨基丁酸、谷氨醯胺和谷胱甘肽。這種化合物非常靈活，可以轉化為羥脯氨酸。它也可以被整合到蛋白質分子中，成為充當膠原蛋白關鍵成分的原因。它還有助於治療損傷以及治療椎骨和關節。

它被稱為 L-脯氨酸，這種脯氨酸可以在人體腎臟內氧化。它有助於產生 L-穀氨酸，有助於對抗腱和關節炎。這種化合物也存在於不同的膳食補充劑中，以結晶脯氨酸的形式存在。

結論

本教程介紹了脯氨酸是一種也屬於氨基酸家族的分子。它具有不同的性質，並且具有多種應用。它被稱為人類最必需的化合物之一，因為它有助於修復組織。該分子的結構看起來像一個環，它也是由穀氨酸合成的，並且需要碳氮雙鍵。

常見問題

1. 脯氨酸是氨基酸嗎？

是的，脯氨酸被稱為氨基酸，並且在這種化合物中發現了側鏈鍵合。它與中心碳原子結合，有助於脯氨酸提供剛性以及防止形成二級α-螺旋結構。

2. 脯氨酸可以帶中性電荷嗎？

可以看出，脯氨酸以環境中的中性 pH 型別形式存在。它的外觀類似於氨基酸，並且酸和胺基團都存在，這就是脯氨酸以中性偶極離子形式存在的原因。

3. 脯氨酸是如何起作用的？

它被身體用於製造像膠原蛋白這樣的蛋白質。這也在關節蛋白、骨骼以及皮膚中發現。可以看出，脯氨酸也與細胞的普遍功能有關。