A valin (Val) a harmadik elágazó láncú aminosav - angolul: Branched Chain Aminosavak (BCAA). Tetszik leucin és izoleucin, a valin szerkezete elágazó láncú elrendezésű. E specifikus molekulaszerkezet miatt sem az állat, sem az emberi szervezet nem képes felépíteni a valint, ezért ezt az aminosavat esszenciálisnak (az élethez szükségesnek) nevezik. Végül a valint elegendő mennyiségben kell bevenni étkezési fehérjével, hogy fenntartsák a nitrogén egyensúly és lehetővé teszi a normális növekedést. A vazelin a 21 proteinogén egyike aminosavak építeni szokott fehérjék. Minden nagyobb fehérjék teste 5-8% koncentrációban tartalmaz valint. Oldalláncaik szerkezetétől függően proteinogén aminosavak különböző csoportokra oszlanak. A valin, mint az izoleucin, leucin, alanin és a glicin egy alifás oldallánccal rendelkező aminosav. Alifás amino savak csak egyet hordozzon szén oldallánc és nem poláros. A valin az egyik semleges amino-csoport savak, ezért képes mind savanyú - felszabadító protonokat -, mind lúgos - befogadó protonokat viselkedni. 1901-ben Herman Emil Fischer, a modern biokémia megalapítója először izolálta az esszenciális aminosavat, a valint a kazeintől. A kazein a durva koaguláló fehérje tej és ezért a sajt és a túró fő összetevője. Szerkezetileg a valin az izovalerinsavból származik az a hidrogén atom aminocsoporttal (NH2), monokarbonsav-hemiterpén, más néven 3-metil-vajsav.
Fehérje emésztés és bélfelszívódás
Az étrend részleges hidrolízise fehérjék kezdődik a gyomor. A fehérje emésztéséhez szükséges főbb anyagokat a gyomor különböző sejtjei választják ki nyálkahártya. A nagyobb és kisebb sejtek pepszinogént termelnek, a fehérje lehasító enzim prekurzorát pepszin. Gyomor sejtek termelnek gyomorsav, amely elősegíti a pepszinogén átalakulását pepszin. Továbbá, gyomorsav csökkenti a pH-t, ami növekszik pepszin tevékenység. A pepszin a valinban gazdag fehérjét alacsony molekulatömegű hasítási termékekre bontja, például poli- és oligopeptidekre. A valin jó természetes forrásai közé tartozik a kazein, savó, tojás, hús, zab, teljes rizs és mogyoró fehérjék. Az oldható poli- és oligopeptidek ezt követően belépnek a vékonybél, a fő proteolízis (fehérje emésztés) helye. Proteázok (fehérjehasító enzimek) a hasnyálmirigyben termelődnek. A proteázokat kezdetben szintogenizálják és szekretálják, mint zimogének - inaktív prekurzorok. Csak a vékonybél hogy enteropeptidázok aktiválják őket - enzimek alakult a nyálkahártya sejtek - kalcium és az emésztőenzim tripszin. A legfontosabb proteázok közé tartoznak az endopeptidázok és az exopeptidázok. Az endopeptidázok hasítják a fehérjéket és a polipeptideket belül molekulák, növelve a fehérjék terminális támadhatóságát. Az exopeptidázok megtámadják a láncvég peptidkötéseit, és specifikusan hasíthatnak bizonyos aminókat savak a fehérje karboxil- vagy amino-végéből molekulák. Ennek megfelelően karboxi- vagy aminopeptidázoknak nevezzük őket. Az endopeptidázok és az exopeptidázok egymást kiegészítik a fehérjék és a polipeptidek hasításában, eltérő szubsztrát-specifitásuk miatt. Specifikus alifás aminosavakat, beleértve a valint is, az endopeptidáz elasztáz szabadítja fel. A valin ezután a fehérje végén helyezkedik el, és így hozzáférhető a hasításhoz karboxipeptidáz A. Ez az exopeptidáz hasítja az alifás és az aromás aminosavakat az oligopeptidekből. A valin túlnyomórészt aktívan és elektrogénen szívódik fel a nátrium társszállítás az enterocitákba (nyálkahártya sejtek) vékonybél. Az abszorbeált valin mintegy 30-50% -a már lebomlik és metabolizálódik az enterocitákban. A valin és metabolitjainak transzportja a sejtekből a portálrendszeren keresztül a máj mentén fordul elő koncentráció gradiens különféle közlekedési rendszerek révén. Bél abszorpció aminosavak majdnem teljes, csaknem 100 százalékos. Alapvető aminosavak, például valin, izoleucin, leucinés metionin, sokkal gyorsabban szívódnak fel, mint nem esszenciális aminosavakAz étrendi és endogén fehérjék kisebb hasítási termékekre bontása nemcsak a peptidek és aminosavak enterocitákba történő felvétele szempontjából fontos, hanem a fehérjemolekula idegen természetének feloldására és az immunológiai reakciók kizárására is szolgál.
Fehérjebontás
A valin és más aminosavak metabolizálódhatnak és lebonthatók a szervezet minden szövetében, elvileg minden sejtben és szervben felszabadítva az NH3-at. Ammónia lehetővé teszi a nemesszenciális aminosavak, purinok, porfirinek, plazmafehérjék és a fertőzések elleni védekezés fehérjéi. Mivel a szabad formában lévő NH3 nagyon kis mennyiségben is neurotoxikus, rögzíteni kell és ki kell választani. Ammónia gátlásával súlyos sejtkárosodást okozhat energia anyagcserét és a pH eltolódik. A rögzítés a glutamát dehidrogenáz reakció. Ebben a folyamatban ammónia az extrahepatikus szövetekben felszabadulva alfa-ketoglutarátba kerül, termelődik glutamát. Egy második aminocsoport áthelyezése a glutamát kialakulását eredményezi glutamin. A folyamata glutamin a szintézis előzetes ammóniaként szolgál méregtelenítés. Glutamin, amely főleg a agy, szállítja a megkötött és így ártalmatlan NH3-at a máj. Az ammónia szállításának egyéb formái máj faliórái aszparaginsav és a alanin. Ez utóbbi aminosav úgy képződik, hogy az ammóniát megköti piruvát az izmokban. A májban ammónia szabadul fel a glutaminból, a glutamátból, alanin és aszpartát. Az NH3-t most véglegesen a hepatocitákba - májsejtekbe - vezetik be méregtelenítés karbamil-foszfát szintetáz karbamid bioszintézis. Két ammónia molekulák alkotó molekula karbamid, amely nem mérgező és a vesén keresztül ürül a vizelettel. Megalakulása révén karbamid, Napi 1-2 mol ammónia eliminálható. A karbamidszintézis mértéke a diéta, különösen a fehérjebevitel mennyiségét és biológiai minőségét tekintve. Átlagban diéta, a napi vizeletben a karbamid mennyisége körülbelül 30 gramm. Károsodott vesefunkciójú egyének nem képesek a karbamid feleslegét kiválasztani a vese. Az érintett egyéneknek alacsony fehérjetartalmat kell követniük diéta a karbamid megnövekedett termelésének és felhalmozódásának elkerülése érdekében vese aminosavbontás miatt.
