Valīns (Val) ir trešā sazarotās ķēdes aminoskābe - angļu: Branched Chain Aminoskābes (BCAA). Patīk leicīns un izoleicīns, valīna struktūra ir sazarota ķēdes kārtība. Šīs īpašās molekulārās struktūras dēļ ne dzīvnieks, ne cilvēka organisms nevar veidot valīnu, tāpēc šo aminoskābi sauc par būtisku (nepieciešama dzīvībai). Visbeidzot, valīns jāieņem pietiekamā daudzumā ar uztura olbaltumvielām, lai uzturētu a slāpeklis līdzsvarot un ļauj normālai augšanai. Vāls ir viens no kopumā 21 proteogēnā aminoskābes izmanto celtniecībai proteīni. Visi galvenie proteīni ķermeņa satur valīnu 5-8% koncentrācijā. Atkarībā no to sānu ķēžu struktūras, proteīnogēns aminoskābes ir sadalīti dažādās grupās. Valīns, tāpat kā izoleicīns, leicīns, alanīns un glicīns ir aminoskābe ar alifātisku sānu ķēdi. Alifātiskais amino skābes nēsāt tikai vienu ogleklis sānu ķēde un ir nepolāri. Valīns ir viens no neitrāla amino skābes, tāpēc tas var izturēties gan skābā veidā - atbrīvojot protonus, gan sārmaini - saņemot protonus. 1901. gadā mūsdienu bioķīmijas pamatlicējs Hermans Emīls Fišers pirmo reizi no kazeīna izolēja neaizvietojamo aminoskābju valīnu. Kazeīns ir rupjš koagulējošs proteīns piens un tāpēc siera un biezpiena galvenā sastāvdaļa. Strukturāli valīnu iegūst no izovalerīnskābes, aizvietojot a ūdeņradis atoms ar aminogrupu (NH2), monokarboksilskābes hemiterpēns, kas pazīstams arī kā 3-metilsviestskābe.
Olbaltumvielu gremošana un zarnu absorbcija
Daļēja uztura hidrolīze proteīni sākas kuņģis. Galvenās olbaltumvielu sagremošanas vielas tiek izdalītas no dažādām kuņģa šūnām gļotādas. Galvenās un mazākās šūnas ražo pepsinogēnu, olbaltumvielu šķelšanas enzīma priekšteci pepsīns. kuņģis šūnas ražo kuņģa skābe, kas veicina pepsinogēna pārvēršanos par pepsīns. Papildus, kuņģa skābe pazemina pH līmeni, kas palielinās pepsīns aktivitāte. Pepsīns ar valīnu bagātu olbaltumvielu sadala zemas molekulmasas šķelšanās produktos, piemēram, poli- un oligopeptīdos. Labi dabiskie valīna avoti ir kazeīns, sūkalas, olu, gaļas, auzu, veselu rīsu un lazdu riekstu olbaltumvielas. Šķīstošie poli- un oligopeptīdi pēc tam nonāk tievā zarnā, galvenās proteolīzes (olbaltumvielu šķelšanās) vieta. Proteāzes (olbaltumvielu šķelšana fermenti) tiek ražoti aizkuņģa dziedzerī. Sākotnēji proteāzes tiek sintezētas un izdalītas kā zimogēni - neaktīvi prekursori. Tas ir tikai tievā zarnā ka tos aktivizē enteropeptidāzes - fermenti veidojas no gļotādas šūnas - kalcijs un gremošanas enzīms tripsīns. Vissvarīgākās proteāzes ir endopeptidāzes un eksopeptidāzes. Endopeptidāzes iekšpusē sašķeļ olbaltumvielas un polipeptīdus molekulas, palielinot olbaltumvielu terminālo uzbrukumu. Eksopeptidāzes uzbrūk ķēdes gala peptīdu saitēm un var īpaši sašķelt noteiktus amino skābes no olbaltumvielu karboksil- vai amino-galiem molekulas. Tās attiecīgi tiek dēvētas par karboksi- vai aminopeptidāzēm. Endopeptidāzes un eksopeptidāzes papildina viena otru olbaltumvielu un polipeptīdu šķelšanā, pateicoties to atšķirīgajai substrāta specifikai. Specifiskas alifātiskās aminoskābes, ieskaitot valīnu, izdala endopeptidāzes elastāze. Pēc tam valīns atrodas olbaltumvielu galā un tādējādi ir pieejams šķelšanai karboksipeptidāze A. Šī eksopeptidāze no oligopeptīdiem sašķeļ alifātiskās, kā arī aromātiskās aminoskābes. Valīns galvenokārt absorbējas aktīvi un elektrogēniski nātrijs koptransportu enterocītos (gļotādas šūnas) tievā zarnā. Apmēram 30 līdz 50% absorbētā valīna jau ir noārdīti un metabolizēti enterocītos. Valīna un tā metabolītu transportēšana no šūnām caur portāla sistēmu uz aknas notiek gar koncentrācija slīpums, izmantojot dažādas transporta sistēmas. Zarnas absorbcija aminoskābju ir gandrīz pabeigta gandrīz 100 procentos. Būtiskās aminoskābes, piemēram, valīns, izoleicīns, leicīns, un metionīns, uzsūcas daudz ātrāk nekā nebūtiskas aminoskābesUztura un endogēno olbaltumvielu sadalīšana mazākos šķelšanās produktos ir svarīga ne tikai peptīdu un aminoskābju uzņemšanai enterocītos, bet arī kalpo, lai atrisinātu olbaltumvielu molekulas svešo raksturu un novērstu imunoloģiskās reakcijas.
Olbaltumvielu noārdīšanās
Valīnu un citas aminoskābes var metabolizēt un noārdīt visos organisma audos, izdalot NH3 principā visās šūnās un orgānos. amonjaks ļauj sintezētneaizstājamās aminoskābes, purīni, porfirīni, plazmas olbaltumvielas un proteīni aizsardzībai pret infekcijām. Tā kā NH3 brīvā formā ir neirotoksisks pat ļoti mazos daudzumos, tas ir jānosaka un jāizdalās. amonjaks inhibējot, var izraisīt nopietnus šūnu bojājumus enerģijas metabolisms un pH izmaiņas. Fiksācija notiek caur glutamāts dehidrogenāzes reakcija. Šajā procesā amonjaks izdalās ekstrahepatiskajos audos, tiek pārnests uz alfa-ketoglutarātu, ražojot glutamāts. Otrās aminogrupas pārvietošana uz glutamāts rezultātā veidojas glutamīns. Process glutamīns sintēze kalpo kā provizorisks amonjaks detoksikācija. Glutamīns, kas galvenokārt veidojas smadzenes, transportē saistīto un tādējādi nekaitīgo NH3 uz aknas. Citi amonjaka transportēšanas veidi uz aknas ir asparagīnskābe un alanīns. Pēdējā aminoskābe veidojas, saistot amonjaku ar piruvāts muskuļos. Aknās amonjaks izdalās no glutamīna, glutamāta, alanīns un aspartāts. NH3 tagad galīgajā veidā tiek ievadīts hepatocītos - aknu šūnās detoksikācija ar karbamil-fosfāts sintetāze urīnviela biosintēze. Divi amonjaks molekulas veido molekulu urīnviela, kas nav toksisks un izdalās caur nierēm ar urīnu. Caur veidošanos urīnviela, Katru dienu var izvadīt 1-2 molus amonjaka. Karbamīda sintēzes apjoms ir atkarīgs no uzturs, īpaši olbaltumvielu uzņemšana daudzuma un bioloģiskās kvalitātes ziņā. Vidēji uzturs, urīnvielas daudzums ikdienas urīnā ir aptuveni 30 gramu robežās. Personas ar nieru darbības traucējumiem nespēj izvadīt urīnvielu niere. Ietekmētajām personām vajadzētu ievērot zemu olbaltumvielu saturu uzturs - lai izvairītos no paaugstinātas urīnvielas ražošanas un uzkrāšanās niere aminoskābju sadalīšanās dēļ.
