1. Apa itu prolin: isomerisasi cis-trans
Ikatan peptida dengan prolin dan asam amino tersubstitusi N lainnya seperti sarkosin memungkinkan pembentukan isomer cis dan trans. Sebagian besar ikatan peptida sebagian besar mengadopsi isomer trans (biasanya 99,9% dalam kondisi bebas regangan), terutama karena hidrogen tengah (isomer trans) lebih tolak-menolak secara sterik terhadap atom C sebelumnya dibandingkan atom C berikutnya (isomer cis) yang lebih kecil. Dalam kondisi bebas regangan, proporsi ikatan peptida X-Pro dalam isomer cis meningkat secara signifikan, dan proporsi cis biasanya berada pada kisaran 3% –10%. Namun, nilai-nilai ini bergantung pada asam amino sebelumnya, Gly dan residu aromatik yang menghasilkan peningkatan fraksi cis-isomer. Hingga 40% komponen cis telah diidentifikasi untuk ikatan peptida Aromatic-Pro.
Dari sudut pandang kinetik, isomerisasi prolin cis-trans adalah proses yang sangat lambat yang dapat terjadi dengan menjebak satu atau lebih residu prolin yang penting untuk pelipatan pada isomer yang tidak alami untuk menghambat proses pelipatan protein, terutama ketika protein alami memerlukan cis. isomer. Hal ini karena residu prolin hanya disintesis pada isomer trans di ribosom. Semua organisme memiliki prolyl isomerase yang mengkatalisis isomerisasi ini, dan beberapa bakteri memiliki prolyl isomerase khusus yang terkait dengan ribosom. Namun, tidak semua prolin diperlukan untuk pelipatan, dan pelipatan protein dapat berlangsung pada kecepatan normal meskipun terdapat konformer yang tidak alami dengan banyak ikatan peptida X-Pro.
2. Apa itu prolin : kegunaan prolin
Bubuk prolin laktobasilus dan turunannya umumnya digunakan sebagai katalis asimetris dalam reaksi organokatalitik prolin. Reduksi CBS dan kondensasi aldol yang dikatalisis prolin adalah contoh yang menonjol. Selama proses pembuatan bir, protein kaya prolin bergabung dengan polifenol sehingga menimbulkan kekeruhan (cloudiness).
L-Proline adalah osmoprotektan dan oleh karena itu digunakan dalam banyak aplikasi farmasi dan bioteknologi. Media pertumbuhan yang digunakan dalam kultur jaringan tanaman dapat dilengkapi dengan prolin. Hal ini meningkatkan pertumbuhan, mungkin karena membantu tanaman mentoleransi tekanan kultur jaringan.
Glisin dan prolin termasuk di antara dua asam amino yang tidak sesuai dengan diagram Ramachandran pada umumnya. Sudut ψ dan ϕ terhadap ikatan peptida memiliki derajat rotasi yang lebih kecil karena pembentukan cincin yang melekat pada karbon. Akibatnya, sering terjadi “perputaran” protein karena entropi bebasnya (ΔS) relatif kecil dibandingkan asam amino lain, sehingga perubahan entropi antara bentuk terlipat dan tidak terlipat lebih kecil. Selain itu, prolin jarang terdapat pada dan struktur karena mengurangi stabilitas struktur tersebut karena rantai sampingnya -N hanya dapat membentuk satu ikatan nitrogen. Selain itu, prolin merupakan asam amino yang tidak membentuk warna merah/ungu bila dikembangkan dengan semprotan ninhidrin dalam kromatografi. Sebaliknya, prolin menghasilkan warna oranye/kuning.