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.

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

Ácido piroglutámico
Nome sistemático Ácido 5-oxopirrolidina-2-carboxílico
Outros nomes Ácido 2-pirrolidona-5-carboxílico ; ácido pidólico ; 5-oxo-prolina ; PCA ; PIN: 5-Oxoprolina
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
SMILES O=C(O)[C@H]1NC(=O)CC1
InChI InChI=1S/C5H7NO3/c7-4-2-1-3(6-4)5(8)9/h3H,1-2H2,(H,6,7)(H,8,9) Key: ODHCTXKNWHHXJC-UHFFFAOYSA-N InChI=1S/C5H7NO3/c7-4-2-1-3(6-4)5(8)9/h3H,1-2H2,(H,6,7)(H,8,9)/t3-/m0/s1 InChI=1S/C5H7NO3/c7-4-2-1-3(6-4)5(8)9/h3H,1-2H2,(H,6,7)(H,8,9)/t3-/m0/s1 Key: ODHCTXKNWHHXJC-VKHMYHEASA-N
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

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

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]