Valine: Định nghĩa, Tổng hợp, Hấp thụ, Vận chuyển và Phân phối

Valine (Val) là axit amin chuỗi nhánh thứ ba - Tiếng Anh: Bra Branch Chain Amino axit (BCAAs). Giống leucine và isoleucine, valine có một sự sắp xếp chuỗi phân nhánh trong cấu trúc của nó. Do cấu trúc phân tử cụ thể này, cả động vật và sinh vật của con người đều không thể tạo ra valine, đó là lý do tại sao axit amin này được gọi là thiết yếu (cần thiết cho sự sống). Cuối cùng, valine phải được ăn một lượng vừa đủ với protein trong chế độ ăn uống để duy trì nitơ cân bằng và cho phép sự phát triển bình thường. Kiềm là một trong tổng số 21 chất tạo protein amino axit được sử dụng để xây dựng protein. Mọi chủ đề chính protein của cơ thể chứa valine với nồng độ 5-8%. Tùy thuộc vào cấu trúc của các chuỗi bên của chúng, proteinogenic amino axit được chia thành các nhóm khác nhau. Valine, như isoleucine, leucine, alanin và glycine, là một axit amin có chuỗi bên béo. Aliphatic amino axit chỉ mang một cái carbon chuỗi bên và không phân cực. Valine là một trong những amino trung tính axit, đó là lý do tại sao nó có thể hoạt động cả về mặt axit - giải phóng proton - và kiềm - nhận proton. Năm 1901, Herman Emil Fischer, người sáng lập ngành hóa sinh hiện đại, lần đầu tiên cô lập được axit amin thiết yếu valine từ casein. Casein là một protein đông tụ thô của sữa và do đó là thành phần chính của pho mát và sữa đông. Về mặt cấu trúc, valin có nguồn gốc từ axit isovaleric bằng cách thay thế khinh khí nguyên tử với một nhóm amin (NH2), một axit monocacboxylic hemiterpene còn được gọi là axit 3-metylbutyric.

Tiêu hóa protein và hấp thụ đường ruột

Thủy phân một phần chế độ ăn uống protein bắt đầu trong dạ dày. Các chất chính để tiêu hóa protein được tiết ra từ các tế bào khác nhau trong dạ dày niêm mạc. Các tế bào chính và nhỏ sản xuất pepsinogen, tiền chất của enzym phân cắt protein vị dịch tố. Dạ dày tế bào sản xuất axit dịch vị, thúc đẩy chuyển đổi pepsinogen thành vị dịch tố. Ngoài ra, axit dịch vị giảm pH, làm tăng vị dịch tố Hoạt động. Pepsin phá vỡ protein giàu valine thành các sản phẩm phân cắt có trọng lượng phân tử thấp, chẳng hạn như poly- và oligopeptide. Các nguồn valine tự nhiên tốt bao gồm casein, whey, trứng, thịt, yến mạch, gạo nguyên cám và protein từ hạt phỉ. Các poly- và oligopeptit hòa tan sau đó đi vào ruột non, nơi diễn ra quá trình phân giải protein chính (tiêu hóa protein). Protein (phân cắt protein enzyme) được sản xuất trong tuyến tụy. Các protease ban đầu được tổng hợp và tiết ra dưới dạng zymogens - tiền chất không hoạt động. Nó chỉ có trong ruột non rằng chúng được kích hoạt bởi enteropeptidases - enzyme hình thành từ niêm mạc ô - canxi và men tiêu hóa trypsin. Các protease quan trọng nhất bao gồm endopeptidase và exopeptidase. Endopeptidases phân cắt các protein và polypeptide bên trong phân tử, tăng khả năng tấn công đầu cuối của protein. Các exopeptidaza tấn công các liên kết peptit của đầu chuỗi và có thể phân cắt một số amin cụ thể axit từ carboxyl hoặc amino end của protein phân tử. Theo đó, chúng được gọi là cacboxy- hoặc aminopeptidases. Endopeptidase và exopeptidase bổ sung cho nhau trong quá trình phân cắt protein và polypeptide do tính đặc hiệu cơ chất khác nhau của chúng. Các axit amin béo cụ thể, bao gồm valine, được giải phóng bởi endopeptidase elastase. Valine sau đó nằm ở phần cuối của protein và do đó có thể tiếp cận để phân cắt bằng cacboxypeptidaza A. Exopeptidase này phân cắt các axit amin béo cũng như thơm khỏi các oligopeptit. Valine chủ yếu được hấp thụ tích cực và điện sinh trong natri cotransport vào các tế bào ruột (niêm mạc ô) của ruột non. Khoảng 30 đến 50% valine được hấp thụ đã bị phân hủy và chuyển hóa trong các tế bào ruột. Vận chuyển valine và các chất chuyển hóa của nó từ các tế bào qua hệ thống cổng thông tin đến gan xảy ra dọc theo tập trung gradient thông qua các hệ thống vận chuyển khác nhau. Đường ruột hấp thụ của các axit amin gần như hoàn chỉnh ở gần 100 phần trăm. Axit amin thiết yếu, chẳng hạn như valine, isoleucine, leucinemethionine, được hấp thụ nhanh hơn nhiều so với axit amin không cần thiếtViệc phân hủy các protein trong chế độ ăn và nội sinh thành các sản phẩm phân cắt nhỏ hơn không chỉ quan trọng đối với việc hấp thu peptit và axit amin vào các tế bào ruột, mà còn giúp phân giải bản chất lạ của phân tử protein và ngăn ngừa các phản ứng miễn dịch.

Sự suy thoái protein

Valine và các axit amin khác có thể được chuyển hóa và phân hủy trong tất cả các mô của sinh vật, giải phóng NH3 về nguyên tắc trong tất cả các tế bào và cơ quan. Amoniac cho phép tổng hợp cácaxit amin thiết yếu, purin, porphyrin, protein huyết tương và protein bảo vệ chống lại nhiễm trùng. Vì NH3 ở dạng tự do là chất độc thần kinh dù chỉ với một lượng rất nhỏ, nên nó phải được cố định và đào thải ra ngoài. Amoniac có thể gây tổn thương tế bào nghiêm trọng bằng cách ức chế sự chuyển hoá năng lượng và sự thay đổi pH. Sự cố định xảy ra thông qua glutamate phản ứng dehydrogenase. Trong quá trình này, Ammonia được giải phóng trong các mô ngoài gan được chuyển sang alpha-ketoglutarate, tạo ra glutamate. Sự chuyển nhóm amin thứ hai thành glutamate kết quả là sự hình thành của glutamine. Quá trình glutamine tổng hợp đóng vai trò là amoniac sơ bộ cai nghiện. Glutamine, chủ yếu được hình thành trong não, vận chuyển liên kết và do đó NH3 vô hại đến gan. Các hình thức vận chuyển amoniac khác đến gan đang axit asparticalanin. Axit amin thứ hai được hình thành bằng cách liên kết amoniac với pyruvat trong các cơ. Trong gan, amoniac được giải phóng từ glutamine, glutamate, alanin và aspartate. NH3 bây giờ được đưa vào tế bào gan - tế bào gan - để cai nghiện với sự trợ giúp của carbamyl-phốt phát synthetase trong Urê sinh tổng hợp. Hai amoniac phân tử tạo thành một phân tử của Urê, không độc và thải trừ qua thận trong nước tiểu. Thông qua sự hình thành của Urê, 1-2 mol amoniac có thể được loại bỏ mỗi ngày. Mức độ tổng hợp urê phụ thuộc vào ảnh hưởng của chế độ ăn uống, đặc biệt là lượng protein thu nhận về số lượng và chất lượng sinh học. Trung bình chế độ ăn uống, lượng urê trong nước tiểu hàng ngày nằm trong khoảng 30 gam. Những người bị suy giảm chức năng thận không thể bài tiết urê dư thừa qua thận. Những người bị ảnh hưởng nên ăn theo chế độ ít protein chế độ ăn uống để tránh tăng sản xuất và tích tụ urê trong thận do sự phân hủy axit amin.