脯氨酸

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简介

脯氨酸包含羧基和亚胺官能团，也可以称为氨基酸。它是最重要的氨基酸之一，具有多种功能。它有助于维持血压，以及在人体中形成胶原蛋白。它可以被整合到蛋白质分子中，也被称为关键成分。

关于脯氨酸的信息

脯氨酸也称为 L-脯氨酸，属于非必需氨基酸类别。它主要以透明晶体的形式存在于自然界中。这种氨基酸属于亚胺官能团。

图 1 - 脯氨酸 3D 球形表示

它也被称为“二十种必需氨基酸”的一部分。谷氨酸半醛的谷氨酸碳上存在伯胺，形成了席夫碱，有助于醛的还原，最终合成了脯氨酸。

脯氨酸含有仲胺基团，形成环状结构。含有脯氨酸的蛋白质本质上是二级结构。

脯氨酸的结构

脯氨酸的分子式为 $\mathrm{C_{5}H_{9}NO{2}}$，IUPAC 名称为吡咯烷-2-羧酸。其分子量为 115.13 g/mol。它形成了一种称为亚氨基的仲氨基酸。

图 2 - 脯氨酸结构

Paginazero，在 意大利维基百科，脯氨酸氨基酸公式，标记为公共领域，更多详细信息请参见 维基百科共享资源

该基团的环由五个成员组成。该分子中α氢的缺失是无法形成任何氢键的原因。这是蛋白质二级结构不稳定的原因。

在α-螺旋的二级结构中，键无法形成这种螺旋。通常情况下，人们认为α-螺旋的第一个残基位于β-折叠的边缘链上。这就是氨基酸分子主要由溶剂分子呈现的原因。

脯氨酸的合成

脯氨酸含有碳氮双键。它可以从谷氨酸中非常顺利地合成。γ-羧基主要水解成醛，然后形成谷氨酸半醛。之后它与“α-氨基”基团反应形成席夫碱。因此，可以称“席夫碱”有助于产生脯氨酸。方框的表示可以帮助更好地理解物理性质 -

脯氨酸的质量	115.13g/mol
化学式	$\mathrm{C_{5}H_{9}NO_{2}}$
熔点	205-228 °C
外观形式	白色晶体

表 1 - 脯氨酸的物理性质

脯氨酸的性质

脯氨酸具有不同的性质，它表明肽中包含的氮原子与脯氨酸相连不与氢相连。这就是它对肽键敏感性的影响原因。性质如下所述 -

• 它有助于向生物系统发出信号，它们被称为脂肪族和疏水性。

• 脯氨酸形成肽，并且它们参与“生物过程”。脯氨酸的产生调节通过氨肽酶 P、和脯氨酰肽酶进行。

• HIV-I 的蛋白酶有助于生成 Xaa-Pro 肽键。

• 它还可以帮助形成不同的关键成分的过程。

• 脯氨酸溶液也显示出与水之间存在强氢键。

脯氨酸的用途

脯氨酸有各种用途，用于维持血压、形成胶原蛋白、预防动脉硬化以及修复组织。据表明，脯氨酸氨基酸主要充当谷氨酸的前体。该因素主要与形成必需化合物有关。

图 3 - 脯氨酸的应用

此处列出的化合物有：γ-氨基丁酸、谷氨酰胺和谷胱甘肽。这种化合物非常灵活，可以转化为羟脯氨酸。它也可以被整合到蛋白质分子中，成为充当胶原蛋白关键成分的原因。它还有助于治疗损伤以及治疗椎骨和关节。

它被称为 L-脯氨酸，这种脯氨酸可以在人体肾脏内氧化。它有助于产生 L-谷氨酸，有助于对抗腱和关节炎。这种化合物也存在于不同的膳食补充剂中，以结晶脯氨酸的形式存在。

结论

本教程介绍了脯氨酸是一种也属于氨基酸家族的分子。它具有不同的性质，并且具有多种应用。它被称为人类最必需的化合物之一，因为它有助于修复组织。该分子的结构看起来像一个环，它也是由谷氨酸合成的，并且需要碳氮双键。

常见问题

1. 脯氨酸是氨基酸吗？

是的，脯氨酸被称为氨基酸，并且在这种化合物中发现了侧链键合。它与中心碳原子结合，有助于脯氨酸提供刚性以及防止形成二级α-螺旋结构。

2. 脯氨酸可以带中性电荷吗？

可以看出，脯氨酸以环境中的中性 pH 类型形式存在。它的外观类似于氨基酸，并且酸和胺基团都存在，这就是脯氨酸以中性偶极离子形式存在的原因。

3. 脯氨酸是如何起作用的？

它被身体用于制造像胶原蛋白这样的蛋白质。这也在关节蛋白、骨骼以及皮肤中发现。可以看出，脯氨酸也与细胞的普遍功能有关。