ГИДРОКСИПРОЛИН

Номер CAS: 51-35-4
Название ИЮПАК: (2S, 4R) -4-гидроксипирролидин-2-карбоновая кислота.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Транс-4-гидрокси-L-пролин представляет собой оптически активную форму 4-гидроксипролина, имеющую L-транс-конфигурацию.
Гидроксипролин играет роль метаболита человека, метаболита растений и метаболита мыши.
Гидроксипролин представляет собой таутомер цвиттер-иона транс-4-гидрокси-L-пролина.
Гидроксипролин - это аминокислота нейтрального гетероциклического белка.

Гидроксипролин содержится в коллагене и поэтому часто встречается во многих желатиновых продуктах.
Гидроксипролин в основном используется в качестве диагностического маркера метаболизма костной ткани и фиброза печени.
С терапевтической точки зрения гидроксипролин изучается как экспериментальное лекарство, но одобрен во Франции как комбинированный гель для местного применения под названием Cicactive для небольших поверхностных ран.

Гидроксипролин, а также пролин и глицин являются основными компонентами коллагена.
Коллаген является одним из основных строительных блоков соединительной ткани, такой как кожа, кости и хрящи.
Таким образом, когда эти ткани повреждены, гидроксипролин необходим для восстановления поврежденного участка.
Гидроксипролин - традиционный маркер резорбции кости.
Гидроксипролин является продуктом посттрансляционного гидроксилирования пролина в цепи проколлагена, который высвобождается при разложении коллагена I типа.

Гидроксипролин - это аминокислота нейтрального гетероциклического белка.
Гидроксипролин содержится в коллагене и поэтому часто встречается во многих желатиновых продуктах.
Гидроксипролин в основном используется в качестве диагностического маркера метаболизма костной ткани и фиброза печени.
С терапевтической точки зрения гидроксипролин изучается как экспериментальное лекарство, но одобрен во Франции как комбинированный гель для местного применения под названием Cicactive для небольших поверхностных ран.

Гидроксипролин является основным компонентом белка коллагена.
Гидроксипролин и пролин играют ключевую роль в стабильности коллагена.
Они позволяют резкое закручивание спирали коллагена.
Гидроксипролин помогает обеспечить стабильность трехспиральной структуры коллагена за счет образования водородных связей.
Гидроксипролин содержится в немногих белках, кроме коллагена.

Единственный другой белок млекопитающих, который включает гидроксипролин, - это эластин.
По этой причине содержание гидроксипролина использовалось в качестве индикатора для определения количества коллагена и / или желатина.
Гидроксипролин используется в качестве промежуточного фармацевтического продукта.
В основном гидроксипролин используется в косметике.
Гидроксипролин используется в качестве пищевой добавки.

Гидроксипролин используется в качестве индикатора для определения количества коллагена в смеси, добавки для улучшения вкусовых качеств фруктового сока, безалкогольных напитков и других ароматизированных жидкостей.
Кроме того, гидроксипролин используется в ароматических палочках для придания сладкого запаха и используется в продуктах личной гигиены, таких как кондиционер для волос и ногтей, благодаря его преимуществу - для увеличения удержания влаги в волосах и ногтях.

ОПИСАНИЕ

В 1902 году Герман Эмиль Фишер выделил гидроксипролин из гидролизованного желатина.
В 1905 году Герман Лейкс синтезировал рацемическую смесь 4-гидроксипролина.
Гидроксипролин отличается от пролина наличием гидроксильной (ОН) группы, присоединенной к гамма-атому углерода.
Гидроксипролин является основным компонентом фибриллярного коллагена всех типов, составляя ~ 14% от общего содержания амино- и иминовых кислот.
Гидроксипролин продуцируется посттрансляционной модификацией пролина ферментом 4-пролилгидроксилазой.

В плазме гидроксипролин существует в связанной с белком, пептидной и свободной формах.
Большая часть гидроксипролина окисляется в печени, но небольшая часть (~ 10%) выводится с мочой.
Примерно 90% экскреции производного коллагена гидроксипролина происходит в форме пептидов, возникающих в результате деградации коллагена, а оставшаяся часть - в виде фрагментов N- и C-концевых пептидов проколлагена, расщепляемых во время синтеза коллагена.

Когда резорбция кости увеличивается, экскреция гидроксипролина с мочой повышается из-за увеличения скорости катаболизма костного коллагена 1 типа.
Гидроксипролин, возможно, один из наиболее давно установленных маркеров резорбции кости, является продуктом деградации спиральной области коллагена I типа.
Гидроксипролин составляет около 13% аминокислот, содержащихся в коллагене, и высвобождается в кровоток во время резорбции кости, но не включается в новый коллаген.

Гидроксипролин, аминокислота, образующаяся при гидролизе белков соединительной ткани, таких как коллаген (около 14 процентов по массе) и эластин, но редко из других белков.
Впервые выделенный (1902 г.) из желатина, продукта распада коллагена, гидроксипролин является одной из нескольких так называемых заменимых аминокислот; т.е. животные могут синтезировать его из глутаминовой кислоты и не нуждаются в пищевых источниках.
Выведение аномального количества гидроксипролина является симптомом заболевания соединительной ткани, называемого синдромом Марфана.

Гидроксипролин - это непротеиногенная аминокислота, имеющая молекулярную массу 131,13 г / моль и синтезируемая посттрансляционным гидроксилированием пролина во время биосинтеза коллагена.
В исследованиях физиологического и патологического метаболизма коллагена обычно используются измерения гидроксипролина в плазме, моче и тканях тела. Таким образом, определение гидроксипролина дает полезную информацию для диагностики и прогноза заболеваний, вызванных нарушением метаболизма коллагена.
Такие состояния включают гипертиреоз, гиперпаратиреоз, акромегалию, болезнь Педжета, остеомаляцию, рахит, синдром Марфана, несовершенный остеогенез, склеродактилию, дерматомиозит и синдром Кушинга.

Пролин не встречается в спиральных структурах.
Однако 13,5% коллагена млекопитающих состоит из гидроксипролина, модифицированной аминокислоты, содержащей гидроксигруппу в группе R.
Зная, что коллаген является основным структурным белком, объясните, как в этом случае структура гидроксипролина соответствует его функции.
Гидроксипролин - это аминокислота нейтрального гетероциклического белка.
Гидроксипролин содержится в коллагене и поэтому часто встречается во многих желатиновых продуктах.
 
Гидроксипролин в основном используется в качестве диагностического маркера метаболизма костной ткани и фиброза печени.
С терапевтической точки зрения гидроксипролин изучается как экспериментальное лекарство, но одобрен во Франции как комбинированный гель для местного применения под названием Cicactive для небольших поверхностных ран.
Гидроксипролин представляет собой структурно и физиологически важную иминовую кислоту для животных.

Гидроксипролин обеспечивается диетой и эндогенным синтезом, а его превращение в глицин увеличивает производство глутатиона, ДНК, гема и белка.
Кроме того, окисление гидроксипролина гидроксипролиноксидазой (OH-POX) играет важную роль в антиоксидантных реакциях клетки, выживании и гомеостазе. Понимание механизмов, посредством которых гидроксипролин участвует в метаболизме и передаче клеточных сигналов, может улучшить питание и здоровье животных и людей.
Гидроксипролин продуцируется гидроксилированием аминокислоты пролина ферментом пролилгидроксилазой после синтеза белка (как посттрансляционная модификация).

Катализируемая ферментами реакция происходит в просвете эндоплазматической сети.
Хотя гидроксипролин непосредственно не включается в белки, он составляет примерно 4% всех аминокислот, обнаруженных в тканях животных, то есть больше, чем семь других аминокислот, которые включены трансляционно.

ПРОИЗВОДСТВО И НАЗНАЧЕНИЕ

Гидроксипролин продуцируется гидроксилированием аминокислоты пролина ферментом пролилгидроксилазой после синтеза белка (как посттрансляционная модификация).
Катализируемая ферментами реакция происходит в просвете эндоплазматической сети.
Хотя гидроксипролин непосредственно не включается в белки, он составляет примерно 4% всех аминокислот, обнаруженных в тканях животных, то есть больше, чем семь других аминокислот, которые включены трансляционно.

Животные

-Коллаген
Гидроксипролин является основным компонентом белкового коллагена, составляющего примерно 13,5% коллагена млекопитающих.
Гидроксипролин и пролин играют ключевую роль в стабильности коллагена.
Они позволяют резкое закручивание спирали коллагена.
В канонической триаде коллагена Xaa-Yaa-Gly (где Xaa и Yaa - любая аминокислота) пролин, занимающий положение Yaa, гидроксилируется с образованием последовательности Xaa-Hyp-Gly.

Эта модификация остатка пролина увеличивает стабильность тройной спирали коллагена.
Первоначально предполагалось, что гидроксипролин стабилизация происходит из-за того, что молекулы воды образуют сеть водородных связей, связывающую пролилгидроксильные группы и карбонильные группы основной цепи.
Впоследствии для гидроксипролина было показано, что повышение стабильности происходит, прежде всего, за счет стереоэлектронных эффектов и что гидратация остатков гидроксипролина обеспечивает небольшую дополнительную стабильность или не дает никакой дополнительной стабильности.

-Неколлаген
Помимо коллагена белки млекопитающих эластин и аргонавт 2 имеют коллагеноподобные домены, в которых образуется гидроксипролин.
Некоторые яды улиток, конотоксины, содержат гидроксипролин, но не имеют коллагеноподобных последовательностей.

Было показано, что гидроксилирование пролина участвует в нацеливании на альфа-субъединицу гипоксии-индуцируемого фактора (HIF) (HIF-1 альфа) для деградации путем протеолиза.
В условиях нормоксии (нормальные кислородные условия) белок EGLN1 гидроксилирует пролин в позиции 564 HIF-1 альфа, что делает возможным убиквитилирование опухолевым супрессором фон Хиппеля-Линдау (pVHL) и последующее нацеливание на деградацию протеасом.

Гидроксипролин содержится в немногих белках, кроме коллагена.
По этой причине содержание гидроксипролина использовалось в качестве индикатора для определения количества коллагена и / или желатина.

Растения

Гликопротеины, богатые гидроксипролином (HRGP), также обнаруживаются в стенках клеток растений.
Эти гидроксипролины служат точками присоединения гликановых цепей, которые добавляются в качестве посттрансляционных модификаций.

КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Для гидроксилирования пролина требуется аскорбиновая кислота (витамин С).
Наиболее очевидные первые эффекты (проблемы с деснами и волосами) отсутствия аскорбиновой кислоты у людей возникают в результате дефекта гидроксилирования пролиновых остатков коллагена с пониженной стабильностью молекулы коллагена, вызывая цингу.
Повышенные уровни гидроксипролина в сыворотке и моче также были продемонстрированы при болезни Педжета.

ДРУГИЕ ГИДРОКСИПРОЛИНЫ

Другие гидроксипролины также существуют в природе.
Наиболее заметными из них являются 2,3-цис-, 3,4-транс- и 3,4-дигидроксипролин, который встречается в клеточных стенках диатомовых водорослей и, как предполагается, играет роль в отложении кремнезема. Гидроксипролин также содержится в стенках оомицетов, грибовидных протистов, относящихся к диатомовым водорослям.
(2S, 4S) -цис-4-гидроксипролин содержится в токсичных циклических пептидах грибов мухомора (например, фаллоидине).

СИНОНИМЫ

(2S, 4R) -4-гидроксипирролидин-2-карбоновая кислота
N-метил-транс-4-гидрокси-L-пролин
NMH-Pro
транс-4-гидрокси-L-пролин
транс-L-гидроксипролин
транс-4-гидрокси-L-пролин
Гидроксипролин