2016年8月12日 星期五

羥脯胺酸(Hydroxyproline)與膠原蛋白(collagen)

羥基脯氨酸。圖片來源:wiki

就在發現脯氨酸(Proline)的隔年(1902),埃米爾·菲舍爾(Emil Fischer,1852–1919)又在明膠(gelatin)的水解物裡面發現羥脯氨酸。 羥脯氨酸首次在實驗室裡被合成出來則是 Hermann Leuchs的功勞(1905)。

羥脯氨酸與脯氨酸的不同在於它的γ碳上多了一個羥基(hydroxy group,-OH)。不過,這個羥基並不是一開始就加上去的,而是由脯氨酰羥化酶 (prolyl hydroxylase)在蛋白質合成後再於內質網(ER,endoplasmic reticulum)中進行羥化反應。所以羥脯氨酸不被列入在構成蛋白質的標準蛋白質氨基酸(共有21個)裡面,但是這並不表示它不重要。

哺乳動物的膠原蛋白(collagen)含有13.5%的羥脯氨酸。羥脯氨酸可以提高膠原蛋白的熔點(melting temperature,Tm),不含羥脯氨酸的膠原蛋白其熔點低了整整攝氏十六度!熔點較高的膠原蛋白不僅更耐扭,也可以幫我們穩定體溫。

由於膠原蛋白佔我們身體蛋白質的25-35%,而其中有13.5%是羥脯氨酸,這使得羥脯氨酸佔我們身體氨基酸總量的4%。

參考資料:

Wikipedia. Hydroxyproline.

Guoyao Wu. 2013. Amino Acids: biochemistry and nutrition. CRC press. ISBN 978-1-4398-6189-9

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