The role of ectoine in formation of protective water structures around the biomolecules

Ektoina jest iminokwasem wyizolowanym z ekstremofilnych, halofilnych, fototroficznych bakterii purpurowych. Ektoina wykazuje działanie ochronne w stosunku do różnych biomolekuł, może gromadzić się w komórkach w wysokich stężeniach i zabezpieczać je przed stresem środowiskowym np. temperaturowym lub osmotycznym. W warunkach fizjologicznych ektoina występuje w postaci jonu obojnaczego, wykazuje znaczne powinowactwo do cząsteczek wody. Zdolność ektoiny do wiązania cząsteczek wody skutkuje większą gęstością utworzonej trwałej sieci zorientowanych cząsteczek wody wokół biopolimerów, w tym enzymów oraz błon biologicznych. Celem pracy było omówienie budowy i właściwości ektoiny, ze szczególnym uwzględnieniem jej roli w tworzeniu struktur wodnych o charakterze ochronnym.Ectoine is an imino acid, isolated from extremophilic, halophilic, phototrophic purple bacteria. Ectoine shows a protective effect against various biomolecules. It can accumulate in cells at high concentrations and protect cell-important molecules against different stressors, e.g. temperature or osmosis. Under physiological conditions, ectoine occurs in the form of a zwitterion, and has also a significant affinity to water molecules. The ability of the ectoine to bind water molecules results in a higher density of the established stable network of oriented water molecules around biopolymers, including enzymes and biological membranes. The aim of the paper is show the structure and properties of ectoine, with emphasis on its role in the formation of water structures with significant protective importance