Валін - біологія
Молекулярний компас для вирівнювання клітин
Від чого листя старіє восени
Демократичність грифа-цесарки
Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав
| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво
Ячмінь Пангеном: Віха на шляху до склозаводу
Подовжене життя при зменшенні споживання їжі
Без тваринного методу передбачається токсичність наночастинок
Міграція клітин: нещодавно виявлена функція відомого білка
Валін
| Назва цієї статті неоднозначна. Подальші значення перераховані під валіном (неоднозначність). |
Валін, скорочено Валь або V, у своїй природній L-формі є важливим протеїногенним α-Амінокислота, яка міститься в невеликих кількостях у всіх основних білках. Назва речовини походить від лат. валідус для сильних і здорових. Вперше валін був виділений з казеїну, молочного білка, в 1901 році Германом Емілем Фішером. Структурно валін отримують із ізовалерианової кислоти шляхом заміщення атома α-водню аміногрупою (-NH2).
У цій статті інформація про фізіологію стосується лише L-валіну [Синонім: (С.) -Валін]. Коли в цій статті та в науковій літературі згадується "валін" без будь-яких доповнень, це завжди означає L-валін. Рацемічний валін [синоніми: DL-валін та (RS) -Валін] має економічне значення як проміжний продукт у хімічній промисловості. Енантіомерно чистий D-валін [Синонім: (Р.) -Valin] в основному виготовляється з DL-валіну і має практичне значення у виробництві циклоспорину. Рацемізація L-амінокислот може бути використана для датування амінокислот - визначення віку викопного кісткового матеріалу. [5]
При спиртовому бродінні ферменти дріжджів зброджують валін, утворюючи ізобутанол, компонент сивушного масла (бродіння амінокислот). Виноград, зібраний пізно, має значно більший вміст амінокислот, включаючи валін.
харчування
Оскільки людський організм не може виробляти валін, він залежить від його надходження в їжу. Наступні приклади щодо вмісту протеїногенно зв’язаного валіну стосуються 100 г їжі; також наведено відсоток загального білка. [6]
| Яловичина, сира | 21,26 г. | 1055 мг | 5,0% |
| Філе курячої грудки, сире | 23,09 г. | 1145 мг | 5,0% |
| Лосось, сирий | 20,42 г. | 1107 мг | 5,4% |
| Куряче яйце | 12,58 г. | 0 859 мг | 6,8% |
| Коров’яче молоко, 3,7% жиру | 0 3,28 г. | 0 220 мг | 6,7% |
| Волоські горіхи | 15,23 г. | 0,753 мг | 4,9% |
| Цільно-пшеничне борошно | 13,70 г. | 0 618 мг | 4,5% |
| Борошно кукурудзяне цільнозернове | 0 6,93 г. | 0 351 мг | 5,1% |
| Рис, неочищений | 0 7,94 г. | 0 466 мг | 5,9% |
| Горох, сушений | 24,55 г. | 1159 мг | 4,7% |
Всі ці продукти містять майже виключно хімічно зв’язаний L-валін як білковий компонент, але відсутність вільного L-валіну.
Оцінки добової потреби у здорових дорослих коливаються, залежно від використовуваного методу, від 10 до 29 мг валіну на кілограм ваги. [7]
Біохімічне значення
Валін необхідний як будівельний матеріал для біосинтезу білків, але його також можна використовувати для отримання енергії в багатому білком раціоні або коли мобілізуються власні запаси білка в організмі. Наприклад, як і дві інші амінокислоти з розгалуженим вуглецевим ланцюгом, лейцин та ізолейцин, валін використовується для живлення м’язів. Це відіграє роль під час тривалих навантажень або у фазах голоду, коли організм повинен повернутися до власних резервів. Розпад валіну забезпечує пропіоніл-КоА, який після перетворення в сукциніл-КоА допомагає поповнити цикл лимонної кислоти. [8-й]
Презентація та екстракція
Підготовка валіну може здійснюватися за допомогою синтезу Штрекера. Вихідним продуктом є ізобутанал (ізобутиральдегід):
Синтез Strecker виробляє DL-валін. Для розщеплення рацемата DL-валін ацетилюють на атомі азоту. DL, утворена таким чином--Ацетилвалін піддається ферментативній роздільній здатності. Фермент L-ацетилаза гідролізує амідний зв’язок у L-енантіоселективно--Ацетилвалін до оцтової кислоти та L-валіну, тоді як D--Ацетилвалін залишається незмінним.
L-валін також можна отримати безпосередньо шляхом ферментації - процесу, що використовується в біотехнології. Вихідні речовини залежать від використовуваних бактеріальних культур. Так потрібні Bacillus lactofermentum глюкоза, B. flavum Оцтова кислота та Corneybacterium acetoacephilum Етанол як джерело вуглецю на лісі. З метою збільшення врожайності та запобігання утворенню небажаних продуктів це, як правило, спеціально розведені (генетично маніпульовані або відібрані) культури.
характеристики
Валін має ліпофільний бічний ланцюг. Коефіцієнт розподілу октанол-вода становить -2,26 (log KOW). [9] Ізоелектрична точка дорівнює 5,96 [10], об’єм Ван дер Ваальса - 105. Валін присутній переважно у вигляді “внутрішньої солі” або цвіттеріону, утворення якого можна пояснити тим, що протон є Карбоксильна група мігрує до самотньої пари електронів на атомі азоту аміногрупи.
Цвіттеріон не мігрує в електричному полі, оскільки в цілому він не заряджається. Строго кажучи, це має місце в ізоелектричній точці (при певному значенні рН), при якій валін також має найнижчу розчинність у воді.
використання
Як попередник (готовий будівельний блок молекули продукту), валін може збільшити вихід культур, що утворюють пеніцилін.
Він є компонентом енергетичних напоїв та інфузійних розчинів для парентерального харчування. [11]
Як вихідний матеріал для цільового виробництва енантіомерно чистих речовин (С.) -Валін має практичне значення в хімії. [12] [13]