stringtranslate.com

Ácido piroglutámico

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 conjugada , el anión , las sales y los ésteres del ácido piroglutámico son piroglutamato , 5-oxoprolinato o pidolato.

Formación de ácido piroglutámico a partir de glutamina N -terminal.

Es un metabolito del 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 -terminales pueden ciclarse espontáneamente para convertirse en piroglutamato, o convertirse enzimáticamente por glutaminil ciclasas . [2] Esta es una de varias formas de N -terminales bloqueados que presentan un problema para la secuenciación N -terminal utilizando 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 N -terminal libre escindiendo el residuo de piroglutamato. [3]

El ácido piroglutámico existe como dos enantiómeros distintos :

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 a través de 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 amiloide β aumenta en la enfermedad de Alzheimer ; esto puede ser parte del proceso de la enfermedad. [5] El aumento de los niveles de ácido piroglutámico en la sangre, lo que lleva a un exceso en la orina ( 5-oxoprolinuria ), puede ocurrir después de una sobredosis de paracetamol , así como en ciertos errores innatos del metabolismo , causando acidosis metabólica con brecha aniónica alta . [1] [6]

Usos

La sal sódica del ácido piroglutámico, conocida como piroglutamato de sodio, PCA de sodio o pidolato de sodio, se utiliza en productos para la piel seca y el cabello, ya que es un humectante . Tiene baja toxicidad y no es irritante para la piel, pero su uso en productos está limitado por su alto precio. [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 antifosfodiesterasa tipo 5 , antienzima convertidora de angiotensina y antiureasa . [ 11]

Referencias

  1. ^ abcd Kumar, Akhilesh; Bachhawat, Anand K. (2012). "Ácido piroglutámico: arrojando luz sobre un metabolito poco estudiado" (PDF) . Current Science . 102 (2): 288–297. JSTOR  24083854.
  2. ^ 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 convergentes". Química biológica . 389 (8): 983–91. doi :10.1515/BC.2008.111. PMID  18979624. S2CID  24074284.
  3. ^ 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 aminopeptidasa de piroglutamato de hígado de ternera". Biochemical and Biophysical Research Communications . 81 (1): 176–185. doi :10.1016/0006-291X(78)91646-7. PMID  26343.
  4. ^ Pepeu, Giancarlo; Spignoli, Giacomo (enero de 1989). "Fármacos nootrópicos y mecanismos colinérgicos cerebrales". Progreso en neuropsicofarmacología y psiquiatría biológica . 13 : S77–S88. doi :10.1016/0278-5846(89)90112-7. PMID  2694231. S2CID  11309268.
  5. ^ Jawhar, Sadim; Wirths, Oliver; Bayer, Thomas A. (11 de noviembre de 2011). "Pyroglutamate Amyloid-β (Aβ): Un hacha en la enfermedad de Alzheimer". Journal of Biological Chemistry . 286 (45): 38825–38832. doi : 10.1074/jbc.R111.288308 . PMC 3234707 . PMID  21965666. 
  6. ^ Liss, DB; Paden, MS; Schwarz, ES; Mullins, ME (11 de octubre de 2013). "¿Cuál es la importancia clínica de la 5-oxoprolina (ácido piroglutámico) en la acidosis metabólica con brecha aniónica elevada tras la exposición al paracetamol (acetaminofén)?". Toxicología clínica . 51 (9): 817–827. doi :10.3109/15563650.2013.844822. PMID  24111553. S2CID  43541851.
  7. ^ "Hydromol® (Alliance)". Formulario Nacional Británico . Consultado el 5 de diciembre de 2015 .
  8. ^ Jüngermann, Eric; Sonntag, Norman OV (19 de julio de 1991). "Alternativas a la glicerina". En Eric Jüngermann; Norman OV Sonnta (eds.). Glicerina: un ingrediente cosmético clave . Prensa CRC. pag. 424.ISBN​ 978-0-8247-8465-2.
  9. ^ DellaVecchia, Matthew J. (diciembre de 2013). "Estructura química inexacta de la serelaxina". Farmacia y Terapéutica . 38 (12): 763. PMC 3875272 . PMID  24391398. 
  10. ^ 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". Journal of Holistic Nursing . 23 (4): 415–433. doi :10.1177/0898010105280097. PMC 2398696 . PMID  16251490. 
  11. ^ Šudomová, Miroslava; Hassan, Sherif TS; Khan, Haroon; Rasekhian, Mahsa; Nabavi, Seyed Mohammad (21 de agosto de 2019). "Un estudio multibioquímico e in silico sobre las acciones antienzimáticas del ácido piroglutámico contra PDE-5, ECA y ureasa utilizando varias técnicas analíticas: propiedades farmacológicas inexploradas y evaluación de citotoxicidad". Biomolecules . 9 (9): 392. doi : 10.3390/biom9090392 . PMC 6770154 . PMID  31438631.