Asam piroglutamat (juga dikenal sebagai PCA, 5-oksoprolin, atau asam pidolat) adalah turunan asam amino alami yang ada di mana-mana, tetapi kurang diteliti di mana gugus amino bebas dari asam glutamat atau glutaminabersiklisasi untuk membentuk laktam.[1] Nama basa konjugat, anion, garam, dan ester asam piroglutamat adalah piroglutamat, 5-oksoprolinat, atau pidolat.
Pembentukan asam piroglutamat dari glutamin terminal-N.
Senyawa ini adalah metabolit dalam siklus glutation yang diubah menjadi glutamat oleh 5-oksoprolinase. Piroglutamat ditemukan dalam banyak protein termasuk bakteriorodopsin. Residu asam glutamat dan glutamina terminal-N dapat secara spontan mengalami siklisasi menjadi piroglutamat, atau diubah secara enzimatis oleh glutaminil siklase.[2] Ini adalah salah satu dari beberapa bentuk N-terminal yang terblokir yang menimbulkan masalah untuk pengurutan terminal-N menggunakan kimia Edman, yang memerlukan gugus amino primer bebas yang tidak terdapat dalam asam piroglutamat. Enzim piroglutamat aminopeptidase dapat memulihkan N-terminus bebas dengan membelah residu piroglutamat.[3]
Asam piroglutamat ada sebagai dua enantiomer yang berbeda:
(2R) atau D yang terjadi adalah (+) atau d
(2S) atau L yang terjadi adalah (–) atau l
Metabolisme
Seperti yang pertama kali ditemukan pada tahun 1882, asam piroglutamat dapat dibentuk dengan memanaskan asam glutamat pada suhu 180°C, yang mengakibatkan hilangnya satu molekul air. Dalam sel hidup, ia berasal dari glutation melalui aksi enzim γ-glutamil siklotransferase. Asam piroglutamat dapat berfungsi dalam penyimpanan glutamat, dan bertindak untuk melawan aksi glutamat, termasuk di dalam otak.[1] Ia juga bekerja pada sistem kolinergik otak,[4] Asam piroglutamat yang mengandung amiloid β meningkat pada penyakit Alzheimer, ini mungkin merupakan bagian dari proses penyakit.[5] Peningkatan kadar asam piroglutamat dalam darah, yang menyebabkan kelebihan dalam urin (5-oksoprolinuria), dapat terjadi setelah overdosis parasetamol, serta pada beberapa kelainan metabolisme bawaan, yang menyebabkan asidosis metabolik dengan anion gap tinggi.[1][6]
Kegunaan
Garam natrium dari asam piroglutamat—dikenal sebagai natrium piroglutamat, natrium PCA, atau natrium pidolat; yang digunakan untuk produk kulit dan rambut kering karena merupakan humektan. Ia memiliki toksisitas rendah dan bukan merupakan iritan kulit, tetapi penggunaannya dalam produk terkendala karena harganya yang mahal.[7][8]
Magnesium pidolat, garam magnesium dari asam piroglutamat, ditemukan dalam beberapa suplemen mineral. Dalam studi praklinis, sifat farmakologis tambahan dari asam piroglutamat terungkap seperti aktivitas anti-fosfodiesterase tipe 5, anti-enzim pengubah angiotensin, dan anti-urease.[11]
↑Schilling, Stephan; Wasternack, Claus; Demuth, Hans-Ulrich (1 August 2008). "Glutaminyl cyclases from animals and plants: a case of functionally convergent protein evolution". Biological Chemistry. 389 (8): 983–91. doi:10.1515/BC.2008.111. PMID18979624. S2CID24074284.
↑Podell, David N.; Abraham, George N. (March 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. doi:10.1016/0006-291X(78)91646-7. PMID26343.
↑Pepeu, Giancarlo; Spignoli, Giacomo (January 1989). "Nootropic drugs and brain cholinergic mechanisms". Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 13: S77 –S88. doi:10.1016/0278-5846(89)90112-7. PMID2694231. S2CID11309268.
↑Liss, D. B.; Paden, M. S.; Schwarz, E. S.; Mullins, M. E. (11 October 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. doi:10.3109/15563650.2013.844822. PMID24111553. S2CID43541851.
↑Jungermann, Eric; Sonntag, Norman O.V (1991-07-19). "Alternatives to Glycerine". Dalam Eric Jungermann; Norman O.V. Sonnta (ed.). Glycerine: A Key Cosmetic Ingredient. CRC Press. hlm.424. ISBN978-0-8247-8465-2.
