El ácido piroglutámico (también conocido como PCA , 5-oxoprolina , ácido pidólico ) es un derivado de aminoácido natural omnipresente pero poco estudiado en el que el grupo amino libre del ácido glutámico o glutamina se cicla para formar una lactama . [1] Los nombres de la base , el anión , las sales y los ésteres conjugados del ácido piroglutámico son piroglutamato , 5-oxoprolinato o pidolato.
Nombres | |
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Nombre IUPAC preferido 5-oxoprolina | |
Nombre IUPAC sistemático Ácido 5-oxopirrolidina-2-carboxílico | |
Otros nombres
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Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
3DMet | |
Abreviaturas | Glp |
82134 | |
CHEBI |
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CHEMBL | |
ChemSpider | |
DrugBank | |
Tarjeta de información ECHA | 100.021.578 |
Número CE |
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1473408 | |
KEGG | |
Malla | Ácido pirrolidonacarboxílico + |
PubChem CID | |
Número RTECS |
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UNII |
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Tablero CompTox ( EPA ) | |
InChI
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Sonrisas
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Propiedades | |
Fórmula química | C 5 H 7 N O 3 |
Masa molar | 129,115 g · mol −1 |
Punto de fusion | 184 ° C (363 ° F; 457 K) |
log P | -0,89 |
Acidez (p K a ) | -1,76, 3,48, 12,76 |
Basicidad (p K b ) | 15,76, 10,52, 1,24 |
Punto isoeléctrico | 0,94 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Es un metabolito en el ciclo del glutatión que se convierte en glutamato por la 5-oxoprolinasa. El piroglutamato se encuentra en muchas proteínas, incluida la bacteriorrodopsina . Los residuos de ácido glutámico y glutamina N -terminal pueden ciclar espontáneamente para convertirse en piroglutamato, o convertirse enzimáticamente mediante glutaminilciclasas . [2] Esta es una de varias formas de N- terminales bloqueados que presentan un problema para la secuenciación de N -terminales usando la química de Edman , que requiere un grupo amino primario libre que no está presente en el ácido piroglutámico. La enzima piroglutamato aminopeptidasa puede restaurar un extremo N libre escindiendo el residuo de piroglutamato. [3]
El ácido piroglutámico existe como dos enantiómeros distintos :
- (2 R ) o D que resulta ser (+) od
- (2 S ) o L que resulta ser (-) o l
Metabolismo
Como se descubrió por primera vez en 1882, el ácido piroglutámico se puede formar calentando el ácido glutámico a 180 ° C, lo que da como resultado la pérdida de una molécula de agua. En las células vivas, se deriva del glutatión mediante la acción de una enzima, la γ-glutamil ciclotransferasa . [1] El ácido piroglutámico puede funcionar en el almacenamiento de glutamato y actúa para oponerse a la acción del glutamato, incluso en el cerebro. [1] También actúa sobre el sistema colinérgico del cerebro ; [4] El ácido piroglutámico que contiene β amiloide aumenta en la enfermedad de Alzheimer ; esto puede ser parte del proceso de la enfermedad. [5] Pueden producirse niveles elevados de ácido piroglutámico en sangre, o 5-oxoprolinuria , después de una sobredosis de paracetamol , así como en ciertos errores innatos del metabolismo , que provocan una acidosis conocida como acidosis metabólica con desequilibrio aniónico alto . [1] [6]
Usos
La sal sódica del ácido piroglutámico, conocida como piroglutamato sódico, PCA sódico o pidolato sódico, se utiliza para productos para la piel y el cabello secos , ya que es un humectante . Tiene baja toxicidad y no irrita la piel, pero su uso en productos está limitado por un precio elevado. [7] [8]
El ácido L- piroglutámico se vende en línea como un suplemento dietético nootrópico . [9] [10]
El pidolato de magnesio , la sal de magnesio del ácido piroglutámico, se encuentra en algunos suplementos minerales . En un estudio preclínico, se revelaron propiedades farmacológicas adicionales del ácido piroglutámico, como actividades anti-fosfodiesterasa tipo 5, enzima convertidora anti-angiotensina y anti-ureasa. [11]
Referencias
- ^ a b c d Kumar, Akhilesh; Bachhawat, Anand K. (2012). "Ácido piroglutámico: arrojar luz sobre un metabolito poco estudiado" (PDF) . Ciencia actual . 102 (2): 288-297. JSTOR 24083854 .
- ^ Schilling, Stephan; Wasternack, Claus; Demuth, Hans-Ulrich (1 de agosto de 2008). "Glutaminil ciclasas de animales y plantas: un caso de evolución de proteínas funcionalmente convergente". Química biológica . 389 (8): 983–91. doi : 10.1515 / BC.2008.111 . PMID 18979624 . S2CID 24074284 .
- ^ Podell, David N .; Abraham, George N. (marzo de 1978). "Una técnica para la eliminación del ácido piroglutámico del extremo amino de las proteínas utilizando la piroglutamato amino peptidasa de hígado de ternera". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 81 (1): 176–185. doi : 10.1016 / 0006-291X (78) 91646-7 . PMID 26343 .
- ^ Pepeu, Giancarlo; Spignoli, Giacomo (enero de 1989). "Fármacos nootrópicos y mecanismos colinérgicos cerebrales". Avances en Neuro-Psicofarmacología y Psiquiatría Biológica . 13 : S77 – S88. doi : 10.1016 / 0278-5846 (89) 90112-7 . PMID 2694231 . S2CID 11309268 .
- ^ Jawhar, Sadim; Wirths, Oliver; Bayer, Thomas A. (11 de noviembre de 2011). "Pyroglutamate Amyloid-β (Aβ): A Hatchet Man in Alzheimer Disease" . Revista de Química Biológica . 286 (45): 38825–38832. doi : 10.1074 / jbc.R111.288308 . PMC 3234707 . PMID 21965666 .
- ^ Liss, DB; Paden, MS; Schwarz, ES; Mullins, ME (11 de octubre de 2013). "¿Cuál es el significado clínico de la 5-oxoprolina (ácido piroglutámico) en la acidosis metabólica con brecha aniónica alta después de la exposición al paracetamol (acetaminofeno)?". Toxicología clínica . 51 (9): 817–827. doi : 10.3109 / 15563650.2013.844822 . PMID 24111553 . S2CID 43541851 .
- ^ "Hydromol® (Alliance)" . Formulario Nacional Británico . Consultado el 5 de diciembre de 2015 .
- ^ Jungermann, Eric; Sonntag, Norman OV (19 de julio de 1991). "Alternativas a la glicerina" . En Eric Jungermann; Norman OV Sonnta (eds.). Glicerina: un ingrediente cosmético clave . pag. 424. ISBN 978-0-8247-8465-2.
- ^ DellaVecchia, Matthew J. (diciembre de 2013). "Estructura química inexacta de la serelaxina" . Farmacia y Terapéutica . 38 (12): 763. PMC 3875272 . PMID 24391398 .
- ^ McDougall, Graham J .; Austin-Wells, Vonnette; Zimmerman, Teena (24 de junio de 2016). "Utilidad de los productos nutracéuticos comercializados para la mejora cognitiva y de la memoria" . Revista de enfermería holística . 23 (4): 415–433. doi : 10.1177 / 0898010105280097 . PMC 2398696 . PMID 16251490 .
- ^ Šudomová, Miroslava; Hassan, Sherif TS; Khan, Haroon; Rasekhian, Mahsa; Nabavi, Seyed Mohammad (21 de agosto de 2019). "Un estudio multi-bioquímico e in silico sobre acciones anti-enzimáticas del ácido piroglutámico contra PDE-5, ACE y ureasa utilizando diversas técnicas analíticas: propiedades farmacológicas inexploradas y evaluación de citotoxicidad" . Biomoléculas . 9 (9): 392. doi : 10.3390 / biom9090392 . PMC 6770154 . PMID 31438631 .