Ciri -ciri Valina, Fungsi, Makanan Kaya, Manfaat

The Valina Ia tergolong dalam 22 asid amino yang dikenal pasti sebagai komponen "asas" protein; Ia dikenal pasti dengan akronim "val" dan dengan huruf "v". Asid amino ini tidak dapat disintesis oleh tubuh manusia, oleh itu, ia diklasifikasikan dalam kumpulan sembilan asid amino penting bagi manusia.

Banyak protein globular mempunyai kawasan pedalaman yang kaya dengan sisa valine dan leucine, kerana kedua -duanya dikaitkan dengan interaksi hidrofobik dan sangat diperlukan untuk lipatan struktur dan penyesuaian tiga dimensi protein.

Struktur Kimia Valine Asid Amino (Sumber: Clavecin [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)

La Valina disucikan untuk pertama kalinya pada tahun 1856 oleh v. Grup-Besanez dari ekstrak berair dari pankreas. Walau bagaimanapun, nama "Valina" dicipta oleh E. Fisher pada tahun 1906, ketika dia berjaya mensintesisnya secara buatan dan memerhatikan bahawa strukturnya sangat mirip dengan asid valorous, yang terdapat dalam tumbuhan yang biasa dikenali sebagai "Valerianas".

Valine adalah salah satu asid amino yang terdapat dalam kedudukan yang dipelihara dalam protein tertentu yang dikongsi oleh vertebrata, contohnya, dalam kedudukan 80 cytochrome c vertebrata adalah leucine, valine, isoleucine dan metodin dalam urutan yang sama dalam urutan yang sama.

Dalam tisu atau biomaterial dengan ciri -ciri tahan, keras dan elastik seperti ligamen, tendon, saluran darah, benang atau web, terdapat sejumlah besar valine, yang memberikan fleksibiliti dan rintangan terima kasih kepada interaksi hidrofobiknya dengan asid amino lain.

Penggantian residu glutamat dengan salah satu valin dalam rantaian β hemoglobin, protein yang bertanggungjawab untuk pengangkutan oksigen oleh darah menyebabkan pembentukan buruk dalam struktur protein, yang menyebabkan hemoglobin ".

Mutasi ini menghasilkan anemia falciform atau drepanositosis, keadaan patologi di mana sel -sel darah merah memperoleh bentuk sabit atau ciri HOZ, yang membezakannya dari penampilan normal, bulat dan diratakan.

Beberapa herbisida yang paling banyak digunakan pada masa ini mempunyai sebatian aktif untuk sulfonylurea dan metil sulfometuron, yang menyebabkan kerosakan pada enzim acetolactate synthase, yang diperlukan untuk langkah pertama sintesis valin, leucine dan isoleucine. Kerosakan yang disebabkan oleh racun perosak ini menghalang herba dan rumpai biasanya boleh berkembang.

[TOC]

Ciri -ciri

Valina adalah asid amino dengan rangka lima karbon dan tergolong dalam kumpulan asid amino dengan rantai sampingan alifatik. Watak hidrofobiknya sedemikian rupa sehingga dapat dibandingkan dengan fenilalanin, leucine dan isoleucine.

Asid amino yang mempunyai rantai hidrokarbon dalam rantai r atau rantaian mereka, biasanya dikenali dalam bibliografi sebagai asid amino bercabang atau bercabang. Dalam kumpulan ini adalah valine, phenylalanine, leucine dan isoleucine.

Umumnya, asid amino kumpulan ini digunakan sebagai unsur -unsur struktur dalaman dalam sintesis protein, kerana ini dapat dikaitkan antara satu sama lain melalui interaksi hidrofobik, "melarikan diri" dari air dan menubuhkan lipatan struktur ciri -ciri banyak protein.

Berat molekulnya adalah sekitar 117 g/mol dan, kerana kumpulan rantai r atau sampingannya adalah hidrokarbon bercabang, ia tidak mempunyai beban dan kelimpahan relatifnya dalam struktur protein sedikit lebih besar daripada 6%.

Struktur

La Valina berkongsi struktur umum dan tiga kumpulan kimia biasa semua asid amino: kumpulan karboksil (COOH), kumpulan amino (NH2) dan atom hidrogen (-H). Dalam kumpulan r atau rantaiannya, ia mempunyai tiga atom karbon yang memberikan ciri -ciri hidrofobik yang sangat.

Boleh melayani anda: makhluk tidak aktif: ciri, contoh, perbezaan dengan makhluk hidup

Seperti yang berlaku untuk semua sebatian kimia yang diklasifikasikan sebagai "asid amino", valin mempunyai atom karbon pusat yang kiral dan yang dikenali sebagai karbon α, yang mana empat kumpulan kimia disebut.

Nama IUPAC Valine adalah 2-3-amino-3-butanóic.

Semua asid amino boleh didapati dalam bentuk d atau l dan valin tidak terkecuali. Walau bagaimanapun, bentuk L-nilai jauh lebih banyak daripada bentuk d-valleine dan, di samping itu, ia secara spektroskopi lebih aktif daripada bentuk d.

L-nilai adalah bentuk yang digunakan untuk pembentukan protein sel dan oleh itu, dari kedua-dua, bentuk aktif secara biologi. Ia memenuhi fungsi seperti nutraseutikal, mikronutrien untuk tumbuh -tumbuhan, metabolit untuk manusia, alga, ragi dan bakteria, antara banyak fungsi lain.

Fungsi

Valina, walaupun menjadi salah satu daripada sembilan asid amino penting, tidak memainkan peranan tambahan dalam penyertaannya dalam sintesis protein dan sebagai metabolit dalam laluan degradasi sendiri.

Walau bagaimanapun, asid amino yang besar seperti valine dan tyrosine bertanggungjawab untuk fleksibiliti fibroin, komponen protein utama benang sutera yang dihasilkan oleh spesies spesies Bombyx Mori, biasanya dikenali sebagai cacing pokok sutera atau mulberi.

Tisu seperti ligamen darah arteri dan gelas terdiri daripada protein berserabut yang dikenali sebagai elastin. Ini terdiri daripada rantai polipeptida dengan urutan berulang glisin, alanine dan asid amino valine, residu yang paling penting dengan protein.

Valina mengambil bahagian dalam laluan sintesis utama sebatian yang bertanggungjawab untuk bau ciri buah -buahan. Molekul Valina diubah menjadi derivatif methylated dan bercabang ester dan alkohol.

Dalam industri makanan

Terdapat banyak bahan tambahan kimia yang menggunakan valin dalam kombinasi dengan glukosa untuk mendapatkan bau yang menyelerakan dalam persiapan masakan tertentu.

Pada suhu 100 ° C, bahan tambahan ini mempunyai bau ciri rai dan lebih daripada 170 ° C bau dalam coklat panas, jadi mereka popular dalam pengeluaran makanan di industri tukang roti dan pastri (pastri).

Aditif kimia ini menggunakan l-valin yang disintesis buatan.

Biosintesis

Semua asid amino rantai bercabang seperti valine, leucine dan isoleucine terutamanya disintesis dalam tumbuh -tumbuhan dan bakteria. Yang bermaksud bahawa haiwan seperti manusia dan mamalia lain perlu menelan makanan yang kaya dengan asid amino ini untuk memenuhi keperluan pemakanan mereka.

Biasanya, biosintesis valin bermula dengan pemindahan dua atom karbon dari pyrophosphate hidroksietil -nyamin kepada piruvat dengan tindakan enzim ocetohydroxi -isomer asid reduktase asid asid asid reduktase.

Kedua-dua atom karbon berasal dari molekul piruvat kedua melalui tindak balas yang bergantung kepada TPP yang sangat mirip dengan yang dikatalisis oleh enzim pyruvate discarboxylase, tetapi yang dikatalisis oleh dihydroxy-asid dehydratase.

Enzim valina aminotransferase, akhirnya, menggabungkan kumpulan amino ke kompaun ketoacid yang terhasil daripada decarboxylation anterior, yang membentuk l-valin. Asid amino leucine, isoleucine dan valine mempunyai persamaan struktur yang hebat, dan ini kerana banyak perantara dan enzim berkongsi di laluan biosintetik mereka.

Ia boleh melayani anda: Flora dan Fauna de Salta: Lebih banyak spesies wakil

Ketoacid yang dihasilkan semasa biosintesis l-valine mengawal beberapa langkah enzimatik oleh maklum balas negatif atau peraturan alosterik pada laluan biosintetik leucine dan asid amino lain yang berkaitan.

Ini bermakna laluan biosintetik dihalang oleh metabolit yang dihasilkan di dalamnya bahawa, apabila terkumpul, memberikan sel isyarat khusus yang memberitahu mereka bahawa asid amino tertentu secara berlebihan dan oleh itu sintesisnya dapat berhenti.

Degradasi

Tiga langkah degradasi pertama valin dikongsi pada laluan degradasi semua asid amino rantai bercabang.

Valina boleh memasuki kitaran asid sitrik Krebs untuk diubah menjadi succinyl-CoA. Laluan degradasi terdiri daripada transaminasi awal, yang dipangkin oleh enzim yang dikenali sebagai aminotransferase asid amino rantai bercabang (BCAT).

Enzim ini memangkinkan transaminasi yang boleh diterbalik.

Dalam tindak balas ini, penyertaan tork glutamat/2-zotoglutarate adalah penting, kerana 2-zotoglutarate menerima kumpulan amino yang dikeluarkan dari asid amino yang sedang dimetabolisme dan menjadi glutamat.

Langkah reaksi pertama katabolisme valin menghasilkan 2-cethoisavalerate dan disertai dengan penukaran pyridoxal 5'-fosfat (PLP) dalam pyridoxamine 5'-fosfat (PMP).

Then, the 2-cethoisvalerate is used as a substrate of a mitochondrial enzymatic complex, known as α-α-zo-stoats of branched chain, which adds a COASH portion and forms the isobutiril-coa, which is subsequently dehydrogenated and turned into metacrilil -Coa.

Methacrylil-CoA diproses di hilir dalam 5 langkah enzimatik tambahan yang melibatkan penghidratan, penghapusan bahagian coash, pengoksidaan, penambahan bahagian coash lain dan penyusunan semula molekul, yang berakhir dengan pengeluaran succinyl-CoA, yang segera memasuki kitaran Krebs.

Makanan yang kaya dengan Valina

Protein yang terkandung dalam biji bijan atau bijan kaya dengan valina, dengan hampir 60 mg asid amino untuk setiap gram protein. Atas sebab ini, cookies, biskut dan bar bijan atau nougat disyorkan untuk kanak -kanak yang mempunyai diet kekurangan asid amino ini.

Biji -bijian Soya, secara umum, kaya dengan semua asid amino penting, walaupun di Valina. Walau bagaimanapun, mereka miskin dalam metionin dan sistein. Protein atau soya bertekstur mempunyai struktur kuarum yang sangat kompleks, tetapi yang mudah dibubarkan dan dipisahkan menjadi subunit yang lebih kecil dengan kehadiran jus gastrik.

Casein, yang biasanya dalam susu dan derivatifnya, kaya dengan urutan berulang Valina. Seperti kacang soya, protein ini mudah dihina dan diserap di saluran usus mamalia.

Telah dianggarkan bahawa untuk setiap 100 gram protein soya, kira -kira 4.9 gram valine ditelan; Sementara untuk setiap 100 ml susu, kira -kira 4.6 ml valina ditelan.

Makanan lain yang kaya dengan asid amino adalah daging lembu, ikan dan pelbagai jenis sayur -sayuran dan sayur -sayuran.

Faedah pengambilan anda

Valine, seperti sebahagian besar asid amino, adalah asid amino glikogenik, iaitu, ia boleh dimasukkan ke dalam laluan glukoneogenik, dan banyak ahli neurologi mengesahkan bahawa pengambilan mereka membantu mengekalkan kesihatan mental, koordinasi otot dan mengurangkan tekanan.

Boleh melayani anda: 5 cabang bioteknologi utama

Ramai atlet menggunakan mampat dimampatkan di Valina, kerana mereka membantu penjanaan semula tisu, terutama tisu otot. Menjadi asid amino yang mampu menyertai glukoneogenesis membantu pengeluaran tenaga, yang bukan hanya penting untuk aktiviti fizikal tetapi untuk berfungsi saraf.

Makanan Valina membantu mengekalkan keseimbangan sebatian nitrogen di dalam badan. Keseimbangan ini penting untuk penjanaan tenaga dari protein yang ditelan, untuk pertumbuhan badan dan penyembuhan.

Penggunaannya menghalang kerosakan pada hati dan pundi hempedu, serta menyumbang kepada pengoptimuman banyak fungsi badan.

Salah satu makanan tambahan yang paling popular di antara atlet untuk meningkatkan jumlah otot dan pemulihan otot adalah BCAA.

Jenis tablet ini terdiri daripada tablet dengan campuran asid amino yang berbeza di antaranya termasuk asid amino seperti L-valin, L-isoleucine dan L-leucina; Mereka juga kaya dengan vitamin B12 dan vitamin lain.

Sesetengah eksperimen dengan babi telah menunjukkan bahawa keperluan valin jauh lebih tinggi dan lebih terhad untuk ibu semasa peringkat penyusuan, kerana asid amino ini membantu merembeskan susu dan menghasilkan peningkatan dalam kadar pertumbuhan neonat bayi.

Gangguan kekurangan

Pengambilan valin harian disyorkan untuk bayi adalah sekitar 35 mg untuk setiap gram protein yang digunakan, sementara bagi orang dewasa jumlahnya sedikit lebih rendah (sekitar 13 mg).

Penyakit yang paling biasa yang berkaitan dengan valine dan asid amino rantai bercabang lain dikenali sebagai "penyakit air kencing dengan sirap arce" atau "ketoaciduria".

Ini adalah keadaan keturunan yang disebabkan oleh kecacatan dalam gen yang mengekodkan enzim dehidrogen dari asid α-zo yang diperolehi dari leucine, isoleucine dan valine, yang diperlukan untuk memetabolisme mereka.

Dalam penyakit ini, organisma tidak dapat mengasimilasikan mana -mana tiga asid amino ini apabila ia diperoleh dari diet, oleh itu, ketoasid yang diperolehi berkumpul dan diusir dalam air kencing (mereka juga dapat dikesan dalam serum darah dan dalam cecair serebrospinal).

Sebaliknya, diet yang buruk di Valina telah dikaitkan dengan patologi neurologi seperti epilepsi. Ia juga boleh menyebabkan penurunan berat badan, penyakit Huntington dan bahkan boleh berakhir dalam perkembangan jenis kanser tertentu, kerana sistem pembaikan tisu dan sintesis biomolekul dikompromikan.

Rujukan

1. Abu-Baker, s. (2015). Ulasan Biokimia: Konsep dan Sambungan
2. Nelson, d. L., Lehninger, a. L., & Cox, m. M. (2008). Prinsip Biokimia Lehninger. Macmillan.
3. Plimmer, r. H. Ke., & Phillips, h. (1924). Analisis protein. Iii. Anggaran histidin dan tirosin oleh bominasi. Jurnal Biokimia, 18 (2), 312
4. Plimmer, r. H. Ke. (1912). Perlembagaan Kimia Protein (Vol. 1). Longmans, Hijau.
5. Torii, k. Ke. Z. Atau. Sama ada., & Iitaka, dan. (1970). Struktur kristal l-valine. Crystallographica Seksyen B: Crystallography Struktural dan Kimia Kristal, 26 (9), 1317-1326.
6. Tosti, v., Bertozzi, b., & Fontana, l. (2017). Manfaat Kesihatan Diet Mediterranean: Mekanisme Metabolik dan Molekul. Jurnal Gerontologi: Siri A, 73 (3), 318-326.