Proline

Prolina (símbolo Pro ou P) é um ácido orgânico classificado como aminoácido proteinogênico utilizado na biossíntese de proteínas. É o único aminoácido proteinogênico que é uma amina secundária, com uma cadeia lateral cíclica distinta que forma um anel de pirrolidina. A prolina é não essencial em humanos, pois o corpo pode sintetizá-la a partir do L-glutamato, e é codificada por todos os códons que começam com CC (CCU, CCC, CCA e CCG).

Isolada pela primeira vez em 1900 por Richard Willstätter durante trabalhos com N-metilprolina, a prolina foi sintetizada usando o sal sódico do malonato de dietila e 1,3-dibromopropano. No ano seguinte, Emil Fischer a isolou independentemente da caseína e de produtos de decomposição do éster γ-ftalimido-propilmalônico, publicando também uma síntese a partir do éster ftalimida propilmalônico. O nome deriva de pirrolidina, um de seus constituintes.

Em condições biológicas, o nitrogênio da amina secundária existe na forma protonada (NH₂⁺), enquanto o grupo carboxila está desprotonado (−COO⁻). A cadeia lateral, que conecta o carbono α ao nitrogênio, cria um anel de pirrolidina de cinco membros, classificando a prolina como um aminoácido alifático. Essa estrutura cíclica confere excepcional rigidez conformacional, fixando o ângulo diedro φ da cadeia principal em aproximadamente −65°. Consequentemente, a prolina atua como um disruptor estrutural no meio de hélices alfa e folhas beta, embora seja comumente encontrada no início de hélices alfa, em voltas beta e nas fitas de borda das folhas beta.

Apesar de sua cadeia lateral totalmente alifática, a prolina geralmente fica exposta ao solvente. A formação de ligações peptídicas envolvendo prolina é notavelmente mais lenta do que com outros aminoácidos, especialmente para ligações prolina-prolina. A ligação peptídica X-Pro pode adotar isômeros cis e trans, ao contrário da maioria das ligações peptídicas que favorecem esmagadoramente a forma trans. Múltiplas prolinas ou hidroxiprolinas consecutivas podem formar uma hélice de poliprolina, a estrutura dominante no colágeno.

A hidroxilação da prolina pela prolil hidroxilase, que requer ascorbato, é crítica para a estabilidade do tecido conjuntivo; defeitos nesse processo podem levar a doenças graves como o escorbuto.