Prolin

Prolin merupakan satu-satunya asam amino dasar yang memiliki dua gugus samping yang terikat satu-sama lain (gugus amino melepaskan satu atom H untuk berikatan dengan gugus sisa). Akibat strukturnya ini, prolin hanya memiliki gugus amina sekunder (-NH-). Adanya rantai siklik yang terbentuk antara gugus amina dan residu menyebabkan prolin memiliki karakter yang khas (relatif sangat kaku) dan menentukan konformasi protein secara kuat.

Fungsi terpenting prolin didalam Wikipedia disebutkan adalah sebagai komponen protein. Sel tumbuh-tumbuhan tertentu yang terpapar kondisi lingkungan yang kurang cocok (misalnya kekeringan) akan menghasilkan prolin untuk menjaga keseimbangan osmotik sel. Prolin dibuat dari asam L-glutamat dengan prekursor suatu asam amino. Prolin bukan merupakan asam amino esensial bagi manusia.

Prolin (biasa di sebut juga Pro atau P) ialah sebuah α-asam amino, satu dari 20 DNA yang dikode asam-asam amino. Codon-codonnya ialah CCU, CCC, CCA, dan CCG. Prolin adalah protein yang dibentuk asam amino karena α-amino merupakan bentuk sekunder (Wikipedia, 2009).

Akumulasi prolin merupakan konsekuensi dari peningkatan asam amino bebas dan tidak semata-mata karena pengaruh induksi dan ekspresi gen secara langsung. Maggio et. al. (2002) berpendapat bahwa tanaman transgenik juga dibuat untuk memproduksi prolin, dalam keadaan pertumbuhan tanaman yang dalam kondisi stress. Ketika tanaman berada pada lingkungan stress, seperti kekeringan, salinitas tinggi, dan temperatur yang rendah, tanaman aktif memproduksi berbagai macam metabolit dan sistem pertahanan untuk tetap bertahan hidup. Contohnya, osmoprotektans, seperti prolin (pro), glycine betaine, mannitol, dan gula untuk toleransi terhadap cekaman.

Prolin yang bertindak sebagai ospmoprotectan yang mengendalikan hyperosmotic stress berperanan penting dalam menjaga turgor sel dan pertumbuhan akar pada kondisi potensial osmotik yang rendah. Adanya variasi kuantitatif akumulasi prolin tersebut maka akumulasi prolin dapat dijadikan sebagai salah satu kriteria seleksi pada program pemuliaan. Pada tanaman yang toleran dan bertahan terhadap kondisi defisit air eksternal (meskipun potensial air rendah), terjadi mekanisme mempertahankan turgor agar tetap di atas nol, untuk menjaga agar potensial air jaringan tetap rendah dibandingkan potensial air eksternalnya sehingga tidak terjadi plasmolisis (Jones dan Turner 1980 dalam Lestari, 2004).

Akumulasi prolin pada tanaman yang mengalami cekaman kekeringan disebabkan oleh meningkatnya biosintesis prolin dan inaktivasi degradasi prolin (Madan et al., 1995; Yoshiba et al., 1997; Nambara et al., 1998). Hasil penelitian hubungan ekspresi gen-gen untuk enzim yang terlibat dalam biosintesis dan metabolism prolin dan akumulasi prolin di bawah kondisi tercekam kekeringan menunjukan bahwa, level prolin pada tanaman diatur pada level transkripsi selama terjadi stres kekeringan (Yoshiba et al., 1997). Pada tanaman, prolin disintesis dari glutamin atau dari ornitin. Lintasan dari glutamin merupakan rute primer untuk biosintesis prolin dalam kondisi tercekam kekeringan (Madan et al., 1995; Yoshiba et al., 1997). Akumulasi prolin dalam respon terhadap tercekam kekeringan telah dilaporkan pada beberapa tanaman secara in vitro dan in vivo (Handa et al., 1986; Sarkar 1993; Madan et al., 1995; Girousse et al.,1996). Jumlah prolin yang meningkat dianggap merupakan indikasi toleransi terhadap cekaman kekeringan karena prolin berfungsi sebagai senyawa penyimpan N dan osmoregulator dan/atau sebagai protektor enzim tertentu (Kim dan Janick 1991; Madan et al. 1995; Prasad dan Potluri 1996; Yoshiba et al., 1997). Sel, jaringan atau tanaman yang over produksi prolin dianggap mempunyai sifat toleransi terhadap kekeringan yang lebih baik. Selain sebagai osmoregulator, prolin juga berperan penting dalam menjaga pertumbuhan akar pada potensial osmotik air rendah (Sharp 1994; Ober dan Sharp 1994 dalam Sutjahjo, 2004)

Disadur dari Tinjauan Pustaka Thesis Nur Fitriyah, SP