Cyklizácia glutamínu a tvorba kyseliny pyroglutámovej.
**Kyselina pyroglutámová**, takisto **PCA** alebo **5-oxoprolín**, je všadeprítomný, ale málo preštudovaný aminokyselinový derivát. Vzniká cyklizáciou voľného glutamátu alebo glutamínu, pričom aminoskupina napadá karbonylový uhlík a tvorí sa cyklický laktám. Konjugovaná báza, prípadne anión, soľ, či ester kyseliny pyroglutámovej je **pyroglutamát** (takisto 5-oxoprolinát).

Kyselina pyroglutámová je metabolitom cyklu glutatiónu a enzým 5-oxoprolináza ju konvertuje na glutamát. Pyroglutamát sa nachádza v mnohých proteínoch, ako je napríklad baktériorodopsín. N-terminálna glutámová kyselina a glutamín môžu spontánne tvoriť cyklus za tvorby pyroglutamátu alebo sú konvertované enzymaticky pomocou glutaminylcyklázy. Toto je jeden zo spôsobov blokácie N-terminálnej aminoskupiny, čo môže byť problematické pri Edmanovej degradácii, ktorá vyžaduje voľnú primárnu aminoskupinu. Enzým pyroglutamátaminopeptidáza môže túto primárnu aminoskupinu obnoviť odštiepením pyroglutamátového rezidua.

Kyselina pyroglutámová existuje v podobe dvoch enantiomérov:

* (2*R*) alebo D, ktorá je (+) alebo *d*
* (2*S*) alebo L, ktorá je (-) alebo *l*

Metabolizmus
------------

Kyselina pyroglutámová bola objavená v roku 1882 a to zahriatím kyseliny glutámovej na 180 °C. Pritom sa uvoľňuje molekula vody. V živých bunkách vzniká z glutatiónu účinkom enzýmu γ-glutamylcyklotransferázy. Kyselina pyroglutámová môže byť využitá ako zásoba glutamátu a pôsobí proti účinkom glutamátu, i v mozgu. Takisto pôsobí na mozgový cholínergný systém - amyloid β, obsahujúci pyroglutámovú kyselinu, je pri Alzheimerovej chorobe zvýšený, čo by mohlo súvisieť z rozvinom tejto choroby.

Zvýšená hladika pyroglutamátu v moči, teda 5-oxoprolínúria, môže byť následkom predávkovania paracetamolom alebo niektorých vrodených porúch metabolizmu, čím vzniká acidóza.

Použitie
--------

Sodná soľ kyseliny pyroglutámovej – pyroglutamát sodný – sa používa na suchú pokožku a v produktoch na starostlivosť o vlasy, je to humektant (látka udržujúca vlhkosť). Je málo toxická a nedráždi pokožku, ale jej použitie je obmedzené vysokou cenou.

L-Pyroglutámová kyselina sa predáva i ako nootropický doplnok stravy (na zlepšenie činnosti mozgu).

Horečnatá soľ sa takisto nachádza v niektorých minerálových doplnkoch stravy.

V preklinickej štúdii boli objavené ďalšie farmakologické vlastnosti pyroglutamátu (napr. účinok proti ureáze).

Referencie
----------

1. 1 2 3 4   Pyroglutamic acid: throwing light on a lightly studied metabolite. *Current Science*, 2012, s. 288–297. Dostupné online.
2. ↑   Glutaminyl cyclases from animals and plants: a case of functionally convergent protein evolution. *Biological Chemistry*, 1 August 2008, s. 983–91. DOI: 10.1515/BC.2008.111. PMID 18979624.
3. ↑   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*, March 1978, s. 176–185. DOI: 10.1016/0006-291X(78)91646-7. PMID 26343.
4. ↑   Nootropic drugs and brain cholinergic mechanisms. *Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry*, January 1989, s. S77–S88. DOI: 10.1016/0278-5846(89)90112-7. PMID 2694231.
5. ↑   Pyroglutamate Amyloid-β (Aβ): A Hatchet Man in Alzheimer Disease. *Journal of Biological Chemistry*, 11 November 2011, s. 38825–38832. DOI: 10.1074/jbc.R111.288308. PMID 21965666.
6. ↑   What is the clinical significance of 5-oxoproline (pyroglutamic acid) in high anion gap metabolic acidosis following paracetamol (acetaminophen) exposure?. *Clinical Toxicology*, 11 October 2013, s. 817–827. DOI: 10.3109/15563650.2013.844822. PMID 24111553.
7. ↑   *Hydromol® (Alliance)* [online].. Dostupné online.
8. ↑  JUNGERMANN, Eric; SONNTAG, Norman O.V. *Glycerine: A Key Cosmetic Ingredient*. [s.l.] : [s.n.], 1991-07-19. ISBN 978-0-8247-8465-2. Alternatives to Glycerine, s. 424.
9. ↑   Inaccurate Serelaxin Chemical Structure. *Pharmacy and Therapeutics*, December 2013, s. 763. PMID 24391398.
10. ↑   Utility of Nutraceutical Products Marketed for Cognitive and Memory Enhancement. *Journal of Holistic Nursing*, 24 June 2016, s. 415–433. DOI: 10.1177/0898010105280097. PMID 16251490.
11. ↑   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*, 21 August 2019, s. 392. DOI: 10.3390/biom9090392. PMID 31438631.

Zdroj
-----


|  |  |
| --- | --- |
| Portal | Chemický portál |

*Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Pyroglutamic acid na anglickej Wikipédii.*