Ácido piroglutámico
O ácido piroglutámico (tamén chamado 5-oxoprolina e ácido pidólico) é unha molécula moi común pero pouco estudada, que é un derivado de aminoácido natural no cal os grupos amino libres do ácido glutámico ou glutamina cíclanse para formar unha lactama.[1] Os nomes da base conxugada deste ácido, o seu anión, os seus sales e ésteres denomínanse piroglutamatos, 5-oxoprolinatos ou pidolatos.
| Ácido piroglutámico | |
|---|---|
 | |
Ácido 5-oxopirrolidina-2-carboxílico | |
Outros nomes Ácido 2-pirrolidona-5-carboxílico ; | |
| Identificadores | |
| Abreviaturas | Glp |
| Número CAS | 149-87-1 (R/S), 4042-36-8 (R), 98-79-3 (S) |
| PubChem | 499 (R/S), 439685 (R), 7405 (S) |
| ChemSpider | 485 (R/S), 388752 (R), 7127 (S) |
| UNII | 6VT1YZM21H (R/S), SZB83O1W42 (S) |
| Número CE | 205-748-3 |
| DrugBank | DB03088 |
| KEGG | C02237 |
| MeSH | Pyrrolidonecarboxylic+acid |
| ChEBI | CHEBI:16010 |
| ChEMBL | CHEMBL284718 |
| Ligando IUPHAR | 4703 |
| Número RTECS | TW3710000 |
| Referencia Beilstein | 82134 |
| Referencia Gmelin | 1473408 |
| 3DMet | B01555 |
| Imaxes 3D Jmol | Image 1 |
| |
| |
| Propiedades | |
| Fórmula molecular | C5H7NO3 |
| Masa molar | 129,11 g mol−1 |
| Punto de fusión | 184 °C; 363 °F; 457 K |
| log P | -0,89 |
| Acidez (pKa) | -1,76, 3,48, 12,76 |
| Basicidade (pKb) | 15,76, 10,52, 1,24 |
| Punto isoeléctrico | 0,94 |
Se non se indica outra cousa, os datos están tomados en condicións estándar de 25 °C e 100 kPa. | |
É un metabolito do ciclo do glutatión que se converte en glutamato pola 5-oxoprolinase. O piroglutamato encóntrase en moitas proteínas incluíndo a bacteriorrodopsina. O ácido glutámico N-terminal e residuos de glutamina poden ciclarse espontaneamente converténdose en piroglutamato, ou poden ser convertidos encimaticamente por glutaminil ciclases.[2] Esta é unha das varias formas de N-terminal bloqueado que presenta un problema para a secuenciación N-terminal usando química de Edman, a cal require un grupo amino primario libre do que carece o ácido piroglutámico. O encima piroglutamato aminopeptidase pode restaurar un N-terminal libre cortando e separando o residuo de piroglutamato.[3]
O ácido piroglutámico pode existir en forma de dous enantiómeros:
- (2R) ou D, que pode ser (+) ou d
- (2S) ou L, que pode ser (–) ou l
Metabolismo editar
Tal como se descubriu por primeira vez en 1882, o ácido piroglutámico pode formarse quentando ácido glutámico a 180 °C, o cal ten como resultado a perda dunha molécula de auga. Nas células vivas deriva do glutatión pola acción do encima γ-glutamil ciclotransferase.[1] O ácido piroglutámico pode funcionar no almacenamento de glutamato e actúa opoñéndose á acción do glutamato, mesmo no cerebro.[1] Tamén actúa no sistema colinérxico do cerebro;[4] O amiloide β que contén ácido piroglutámico está incrementado na enfermidade de Alzheimer; isto pode formar parte do proceso da enfermidade.[5] O incremento dos niveis de ácido piroglutámico no sangue, que causa un exceso na urina (5-oxoprolinuria), pode ocorrer despois dunha sobredose de paracetamol, así como en certas trastornos conxénitos do metabolismo, causando acidose metabólica de intervalo aniónico elevado.[1][6]
Usos editar
O sal de sodio do ácido piroglutámico, chamado piroglutamato de sodio ou pidolato de sodio, utilízase para tratar a pel seca e en produtos para o cabelo, xa que é un humectante. Ten unha baixa toxicidade e non é irritante para a pel, pero o seu uso en produtos é limitado polo seu alto prezo.[7][8]
O ácido L-piroglutámico véndese on line como suplemento dietético nootrópico.[9][10]
O pidolato de magnesio, o sal de magnesio do ácido piroglutámico, encóntrase nalgúns suplementos minerais. Nun estudo preclínico, as propiedades farmacolóxicas adicionais observadas do ácido piroglutámico eran actividades anti-fosfodiesterase tipo 5, anti-encima conversor da anxiotensina e anti-urease.[11]
Notas editar
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Kumar, Akhilesh; Bachhawat, Anand K. (2012). "Pyroglutamic acid: throwing light on a lightly studied metabolite" (PDF). Current Science 102 (2): 288–297. JSTOR 24083854.
- ↑ Schilling, Stephan; Wasternack, Claus; Demuth, Hans-Ulrich (1 de agosto de 2008). "Glutaminyl cyclases from animals and plants: a case of functionally convergent protein evolution". Biological Chemistry 389 (8): 983–91. PMID 18979624. doi:10.1515/BC.2008.111.
- ↑ Podell, David N.; Abraham, George N. (marzo de 1978). "A technique for the removal of pyroglutamic acid from the amino terminus of proteins using calf liver pyroglutamate amino peptidase". Biochemical and Biophysical Research Communications 81 (1): 176–185. PMID 26343. doi:10.1016/0006-291X(78)91646-7.
- ↑ Pepeu, Giancarlo; Spignoli, Giacomo (xaneiro de 1989). "Nootropic drugs and brain cholinergic mechanisms". Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry 13: S77–S88. PMID 2694231. doi:10.1016/0278-5846(89)90112-7.
- ↑ Jawhar, Sadim; Wirths, Oliver; Bayer, Thomas A. (11 de novembro de 2011). "Pyroglutamate Amyloid-β (Aβ): A Hatchet Man in Alzheimer Disease". Journal of Biological Chemistry 286 (45): 38825–38832. PMC 3234707. PMID 21965666. doi:10.1074/jbc.R111.288308.
- ↑ Liss, D. B.; Paden, M. S.; Schwarz, E. S.; Mullins, M. E. (11 de outubro de 2013). "What is the clinical significance of 5-oxoproline (pyroglutamic acid) in high anion gap metabolic acidosis following paracetamol (acetaminophen) exposure?". Clinical Toxicology 51 (9): 817–827. PMID 24111553. doi:10.3109/15563650.2013.844822.
- ↑ "Hydromol® (Alliance)". British National Formulary. Consultado o 5 de decembro de 2015.
- ↑ Jungermann, Eric; Sonntag, Norman O.V (1991-07-19). "Alternatives to Glycerine". En Eric Jungermann; Norman O.V. Sonnta. Glycerine: A Key Cosmetic Ingredient. p. 424. ISBN 978-0-8247-8465-2.
- ↑ DellaVecchia, Matthew J. (decembro de 2013). "Inaccurate Serelaxin Chemical Structure". Pharmacy and Therapeutics 38 (12): 763. PMC 3875272. PMID 24391398.
- ↑ McDougall, Graham J.; Austin-Wells, Vonnette; Zimmerman, Teena (24 de xuño de 2016). "Utility of Nutraceutical Products Marketed for Cognitive and Memory Enhancement". Journal of Holistic Nursing 23 (4): 415–433. PMC 2398696. PMID 16251490. doi:10.1177/0898010105280097.
- ↑ Šudomová, Miroslava; Hassan, Sherif T. S.; Khan, Haroon; Rasekhian, Mahsa; Nabavi, Seyed Mohammad (21 de agosto de 2019). "A Multi-Biochemical and In Silico Study on Anti-Enzymatic Actions of Pyroglutamic Acid against PDE-5, ACE, and Urease Using Various Analytical Techniques: Unexplored Pharmacological Properties and Cytotoxicity Evaluation". Biomolecules 9 (9): 392. PMC 6770154. PMID 31438631. doi:10.3390/biom9090392.