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A D-Prolina é um ácido orgânico classificado como um aminoácido proteinogênico (utilizado na biossíntese de proteínas), embora não contenha o grupo amino -NH2, mas sim uma amina secundária.O nitrogênio da amina secundária está na forma NH2+ protonada sob condições biológicas, enquanto o grupo carboxi está na forma desprotonada −COO−.A "cadeia lateral" do carbono α liga-se ao nitrogênio formando uma alça de pirrolidina, classificando-o como um aminoácido alifático.É não essencial em humanos, o que significa que o corpo pode sintetizá-lo a partir do aminoácido não essencial L-glutamato.É codificado por todos os códons começando com CC (CCU, CCC, CCA e CCG).

A D-Prolina é o único aminoácido proteinogênico que é uma amina secundária, pois o átomo de nitrogênio está ligado tanto ao carbono α quanto a uma cadeia de três carbonos que forma uma alça.

A prolina e seus derivados são freqüentemente usados ​​como catalisadores assimétricos em reações de organocatálise de prolina.A redução de CBS e a condensação de aldol catalisada por prolina são exemplos proeminentes.Na fabricação de cerveja, proteínas ricas em prolina combinam-se com polifenóis para produzir névoa (turbidez).A D-Prolina é um osmoprotetor e, portanto, é utilizada em muitas aplicações biotecnológicas.O meio de crescimento usado na cultura de tecidos vegetais pode ser suplementado com prolina.Isso pode aumentar o crescimento, talvez porque ajuda a planta a tolerar o estresse da cultura de tecidos. Para o papel da prolina na resposta ao estresse das plantas, Atividade biológica.