b'\n_START_ARTICLE_\nProlin\n_START_SECTION_\nZgodovina in etimologija\n_START_PARAGRAPH_\nProlin je prvi\xc4\x8d izoliral leta 1900 Richard Willst\xc3\xa4tter, ki je amino kislino sintentiziral med preu\xc4\x8devanjem N-metilprolina. Leto kasneje je Emil Fischer objavil metodo, s katero se prolin sintetizira iz ftalimid propilmalonskega estra. Ime prolin izvira iz pirolidina, enega od gradnikov spojine.\n_START_SECTION_\nBio sinteza\n_START_PARAGRAPH_\nProlin v biosintezi nastaja iz amino kisline L-glutamata. Glutamat-5-semialdehid se najprej tvori z\xc2\xa0 (ATP-odvisno) glutamat 5-kinazo in glutamat-5-semialdehid dehidrogenazo (ki potrebuje NADH ali NADPH). Peri tem lahko pride spontano do nastanka obro\xc4\x8da in\xc2\xa0 1-pirolin-5-karboksilne kisline, ki jo pirolin-5-bromopiridin karboksilat reduktaza (ob\xc2\xa0uporabi NADH ali NADPH) reducira, ali pa jo ornitin aminotransferaza pretvori v ornitin, ki ga nato\xc2\xa0 ornitin ciklodeaminaza pretvori v prolin.\n_START_SECTION_\nBiolo\xc5\xa1ka aktivnost\n_START_PARAGRAPH_\nZa L-Prolin so ugotovili, da deluje kot \xc5\xa1ibek agonist za receptor glicina in za NMDA ter ne-NMDA (AMPA/kainat) ionotropska receptorja za glutamat. Obstaja hipoteza, da gre za mo\xc5\xbeen endogen ekscitotoksin. V rastlinah je akumulacija prolina obi\xc4\x8dajen fiziolo\xc5\xa1ki odgovor na razli\xc4\x8dne strese, poleg tega pa tudi del razvojnega programa v rodnih tkivih (kot je npr. cvetni prah)._NEWLINE_Proline je marker za fosforilacijo in ga pogosto najdemo tik pred aminokislinama serinom in treoninom, ozna\xc4\x8duje ju kot mo\xc5\xbeni mesti za fosforilacijo. Mesto prolina pred tema amino kislinama v aminokislinski verigi je z razvojnega vidika visoko ohranjeno.\n_START_SECTION_\nLastnosti v strukturi beljakovin\n_START_PARAGRAPH_\nZna\xc4\x8dilna cikli\xc4\x8dna struktura prolinove stranske verige daje prolinu v primerjavi z drugimi aminokislinami izjemno konformacijsko togost. To vpliva tudi na stopnjo nastanka peptidnih vezi med prolinom in drugimi aminokislinami. \xc4\x8ce se\xc2\xa0 prolin v peptidno vez ve\xc5\xbee kot amid, njegov du\xc5\xa1ik ni vezan na kak vodik, kar pomeni, da ne more delovati kot darovalec vodikovih vezi darovalca, lahko pa vodikovo vez sprejema._NEWLINE_Nastanek peptidni vezi z vhodno Pro-tRNA\xe1\xb4\xbe\xca\xb3\xe1\xb5\x92 je precej po\xc4\x8dasnej\xc5\xa1i kot pa pri kateri katero koli drugi tRNA, kar je na splo\xc5\xa1no zna\xc4\x8dilno za N-alkilamino kisline. Nastanek peptidni vezi je tudi po\xc4\x8dasno, kadar gre za vhodno tRNA in verigo, ki se kon\xc4\x8duje v prolinu; nastanek vezi prolin-prolin traja dlje kot vse druge mo\xc5\xbenosti._NEWLINE_Izjemna konformacijska togost proline vpliva na sekundarno strukturo proteinov v okolici prolinskih residuov in je lahko da vzrok za ve\xc4\x8djo pogostnost amino kisline v beljakovinah termofilnih organizmov. Sekundarno strukturo beljakovin je mogo\xc4\x8de opisati z dihedralnimi koti \xcf\x86, \xcf\x88 in \xcf\x89 v beljakovinski hrbtenici. Cikli\xc4\x8dna struktura prolinove stranske verige priklene kot \xcf\x86 na pribli\xc5\xbeno -65\xc2\xb0._NEWLINE_Prolin deluje kot strukturni disruptor med rednimi elementi drugotne strukture, kot so alfa vija\xc4\x8dnice in beta listi; vendar pa je prolin najti obi\xc4\x8dajno kot prvi residuum alfa vija\xc4\x8dnice, pa tudi na robu beta listov. Prolin je tudi pogosto najdemo v ovinkih (dodatni obliki drugotne strukture), kjer je v pomo\xc4\x8d pri nastanku beta ovinkov. To je lahko da vzrok za zanimivo dejstvo, namre\xc4\x8d je prolin obi\xc4\x8dajno izpostavljen topilom, \xc4\x8deprav ima popolnoma alifatsko stransko verigo._NEWLINE_Zaporedje prolinov in/ali hidroksiprolinov lahko tvori\xc2\xa0 poliprolinsko vija\xc4\x8dnico, ki prevladuje v drugotni strukturi kolagena. Hidroksilacija prolina (bodisi s prolil hidroksilazo, bodisi z drugimi dodatki, ki odjemljajo elektron, kot je recimo fluor) bistveno pove\xc4\x8da konformacijsko obstojnost kolagena. Hidroksilacija prolina je zato kriti\xc4\x8den biokemijski proces, ki skrbi za ohranjanje vezivnega tkiva vi\xc5\xa1jih organizmov. Zaradi napak pri tej hidroksilaciji lahko pride do resnih bolezni, na primer do skorbuta; vzrok zanje je lahko v mutaciji v encimu prolil hidroksilaza ali pomanjkanje askorbata (vitamina C) kot nujnega kofaktorja.\n_START_SECTION_\nCis-trans izomerizacija\n_START_PARAGRAPH_\nPeptidni vezi s prolinom in drugimi N-substituiranimi amino kislinami (kot recimo sarkozin), obstajajo lahko tako s cis kot tudi trans izomeri.\xc2\xa0 Ve\xc4\x8dina peptidnih vezi se odlo\xc4\x8di za trans izomer (obi\xc4\x8dajno 99.9\xc2\xa0% pod neobremenjenimi pogoji), predvsem zato, ker amidov vodik (trans izomer) predhodni C\xce\xb1 atom odbija manj kot pa naslednji C\xce\xb1 atom (cis izomer). Druga\xc4\x8de pri peptidni vezi\xc2\xa0 X-Pro (kjer X predstavlja katerikoli amino kislino), kjer sta tako cis kot trans izomer vezi v prostorskem konfliktu s sosedom in s stali\xc5\xa1\xc4\x8da energije skoraj enakovredna. Zato zna\xc5\xa1a pod neobremenjenimi pogoji dele\xc5\xbe peptidne vezi X-Pro\xc2\xa0 v obliki cis izomera\xc2\xa0 10-40\xc2\xa0%; pri \xc4\x8demer je nekoliko odvisen od predhodne amino kisline - aromati\xc4\x8dnim residuom je cis izomer nekoliko bolj pri srcu._NEWLINE_Iz kineti\xc4\x8dnega vidika je cis-trans izomerizacija prolina zelo po\xc4\x8dasen proces. Ovira lahko zlaganje beljakovine, \xc4\x8de se en ali ve\xc4\x8d za zlaganje klju\xc4\x8dnih prolinskih ostankov znajdejo v ne-nativni izomerni obliki, \xc5\xa1e posebej, kadar nativna beljakovina zahteva cis izomer. Vzrok za to je sinteza v\xc2\xa0 v ribosomih, kjer se prolin v verigo dodaja izklju\xc4\x8dno samo kot trans izomer. Vsi organizmi imajo na voljo prolil izomerazo, encim, ki to izomerizacijo katalizira; nekatere bakterije tudi poznajo specializirane prolil izomeraze, ki se povezujejo z ribosomi. Za zlaganje beljakovine pa prolini v njej niso nujno vsi bistvenega pomena; proces zlaganja lahko poteka z obi\xc4\x8dajno hitrostjo, tudi kadar se \xc5\xa1tevilne peptidne vezi X-Pro nahajajo v obliki, ki ni nativna.\n_START_SECTION_\nUporaba\n_START_PARAGRAPH_\nProline in njegovi derivati se pogosto uporabljajo kot asimetri\xc4\x8dni katalizatorji v organokataliti\xc4\x8dnih\xc2\xa0 reakcijah. Redukcija CBS in\xc2\xa0 aldol kondenzacija, ki jo katalizira prolin, sta za to tipi\xc4\x8dna primera._NEWLINE_L-Prolin \xc5\xa1\xc4\x8diti pred osmozo in se zato uporablja v \xc5\xa1tevilnih farmacevtskih in\xc2\xa0 biotehnolo\xc5\xa1kih postopkih. Pri varjenju piva se na prolinu bogate beljakovine ve\xc5\xbeejo s polifenoli, kar povzro\xc4\x8da motnost teko\xc4\x8dine.\n_START_SECTION_\nPosebnosti\n_START_PARAGRAPH_\nProlin in glicin sta aminokislini , ki ne ustrezata tipi\xc4\x8dnemu Ramachandranovemu diagramu. Zaradi nastanka obro\xc4\x8da, vezanega na beta ogljik, imata kota \xcf\x88 in \xcf\x86 okoli peptidne vezi omejeno mo\xc5\xbenost rotacije. Prolin je zato pogosto najti na\xc2\xa0 "ovinkih" v beljakovini, ker njegova prosta entropija (\xce\x94S) v primerjavi z veliko drugimi aminokislinami ni velika, kar pomeni, da je sprememba entropije med zlo\xc5\xbeeno in nezlo\xc5\xbeeno obliko manj\xc5\xa1a. Prolin tako le redko najdemo v strukturah \xce\xb1 in \xce\xb2, njegova prisotnost bi zmanj\xc5\xa1ala stabilnost teh struktur, saj njegova stranska veriga \xce\xb1-N lahko tvori samo eno vodikovo vez._NEWLINE_Poleg tega je prolin edina amino kislina, ki po\xc2\xa0uporabi ninhidrina\xc2\xa0 v kromatografiji ne razvije modre/vijoli\xc4\x8dne barve, temve\xc4\x8d se obarva\xc2\xa0 oran\xc5\xbeno/rumeno.\n_START_SECTION_\nZgodovina\n_START_PARAGRAPH_\nRichard Willst\xc3\xa4tter je prolin sintetiziral leta 1900 v reakciji natrijeve soli dietil malonata z 1,3-dibromopropanom. Leta 1901 je Hermann Emil Fischer izolirasl prolin iz kazeina in razpadnih produktov \xce\xb3-ftalimido-propilmalonskega estra.'