Valiin (Val) on kolmas hargnenud ahelaga aminohape - inglise keeles: Branched Chain Aminohapped (BCAA). Meeldib leutsiin ja isoleutsiin, valiini struktuur on hargnenud ahelaga. Selle spetsiifilise molekulaarstruktuuri tõttu ei saa loom ega inimese organism valiini üles ehitada, mistõttu seda aminohapet nimetatakse oluliseks (eluks vajalikuks). Lõpuks tuleb valiini tarbida piisavas koguses toiduvalkudega, et säilitada a lämmastik tasakaal ja võimaldavad normaalset kasvu. Vaal on üks 21 proteogeensest aminohapped ehitamiseks kasutatud valgud. Kõik suuremad valgud kehas sisaldab valiini kontsentratsioonis 5–8%. Sõltuvalt nende külgahelate struktuurist proteogeenne aminohapped on jagatud erinevatesse rühmadesse. Valiin, nagu isoleutsiin, leutsiin, alaniini ja glütsiin on alifaatse külgahelaga aminohape. Alifaatne amino happed kandke ainult ühte süsinik külgahel ja on mittepolaarsed. Valiin on üks neutraalsetest aminorühmadest happed, mistõttu võib see käituda nii happeliselt - vabastades prootoneid - kui ka leeliselisi vastuvõtvaid prootoneid. 1901. aastal eraldas kaasaegse biokeemia rajaja Herman Emil Fischer esmakordselt kaseiinist asendamatu aminohappe valiini. Kaseiin on jämeda koaguleeruv valk piim ning seetõttu juustu ja kohupiima põhikomponent. Struktuurselt saadakse valiin isovaleriinhappest, asendades a vesinik aminorühmaga (NH2) aatom, monokarboksüülhappe hemiterpeen, tuntud ka kui 3-metüülvõihape.
Valkude seedimine ja imendumine soolestikus
Toidu osaline hüdrolüüs valgud algab kõht. Peamised valkude seedimise ained erituvad mao erinevatest rakkudest limaskest. Suuremad ja väiksemad rakud toodavad pepsinogeeni, mis on valku lõhustava ensüümi eelkäija pepsiini. kõht rakud toodavad maohape, mis soodustab pepsinogeeni muundumist pepsiini. Lisaks, maohape alandab pH-d, mis suureneb pepsiini aktiivsus. Pepsiin lagundab valiinirikka valgu madala molekulmassiga lõhustumistoodeteks, näiteks polü- ja oligopeptiidideks. Head valiini looduslikud allikad on kaseiin, vadak, muna, liha, kaer, täisterariis ja sarapuupähklivalgud. Seejärel sisenevad lahustuvad polü- ja oligopeptiidid peensoolde, suurema proteolüüsi (valkude seedimise) koht. Proteaasid (valku lõhustavad ensüümide) toodetakse kõhunäärmes. Proteaasid sünteesitakse ja sekreteeritakse algselt tsümogeenidena - mitteaktiivsete lähteainetena. See on ainult peensoolde et neid aktiveerivad enteropeptidaasid - ensüümide moodustatud limaskest rakud - kaltsium ja seedeensüüm trüpsiin. Kõige olulisemate proteaaside hulka kuuluvad endopeptidaasid ja eksopeptidaasid. Endopeptidaasid lõhustavad seest valke ja polüpeptiide molekulid, suurendades valkude terminaalset rünnakuvõimet. Eksopeptidaasid ründavad ahela otsa peptiidsidemeid ja võivad spetsiifiliselt lõhustada teatud amino happed valgu karboksüül- või aminootsast molekulid. Neid nimetatakse vastavalt karboksü- või aminopeptidaasideks. Endopeptidaasid ja eksopeptidaasid täiendavad üksteist valkude ja polüpeptiidide lõhustamisel nende erineva substraadispetsiifilisuse tõttu. Spetsiifilisi alifaatseid aminohappeid, sealhulgas valiini, vabastab endopeptidaaselastaas. Seejärel asub valiin valgu otsas ja on seega ligipääsetav lõhustamiseks karboksüpeptidaas A. See eksopeptidaas lõikab oligopeptiididest nii alifaatsed kui ka aromaatsed aminohapped. Valiin imendub peamiselt aktiivselt ja elektrogeenselt naatrium transportida enterotsüütidesse (limaskest rakud) peensoolde. Ligikaudu 30 kuni 50% imendunud valiinist laguneb ja metaboliseerub juba enterotsüütides. Valiini ja selle metaboliitide transport rakkudest portaalisüsteemi kaudu maks toimub mööda kontsentratsioon gradient erinevate transpordisüsteemide kaudu. Soolestik absorptsioon aminohapete sisaldus on peaaegu täielik, peaaegu 100 protsenti. Olulised aminohappednagu valiin, isoleutsiin, leutsiinja metioniiniimenduvad palju kiiremini kui mitteolulised aminohappedToiduliste ja endogeensete valkude lagunemine väiksemateks lõhustamisproduktideks on oluline mitte ainult peptiidi ja aminohapete omastamiseks enterotsüütidesse, vaid aitab lahendada ka valgu molekuli võõrast olemust ja välistada immunoloogilisi reaktsioone.
Valkude lagunemine
Valiini ja teisi aminohappeid saab metaboliseerida ja lagundada kõigis organismi kudedes, vabastades NH3 põhimõtteliselt kõigis rakkudes ja elundites. Ammoniaak võimaldab sünteesida mitte-asendamatuid aminohappeid, puriinid, porfüriinid, plasmavalkud ja nakkuste vastu kaitsvad valgud. Kuna NH3 vabas vormis on neurotoksiline isegi väga väikestes kogustes, tuleb see fikseerida ja eritada. Ammoniaak võib pärssides põhjustada tõsiseid rakukahjustusi energia metabolism ja pH nihkub. Fikseerimine toimub läbi glutamaat dehüdrogenaasi reaktsioon. Selles protsessis ammoniaak ekstrahepaatilistes kudedes vabanenud viiakse alfa-ketoglutaraati, tootes glutamaat. Teise aminorühma ülekandmine glutamaat tulemuseks on glutamiini. Protsess glutamiini süntees toimib esialgse ammoniaagina võõrutus. Glutamiin, mis on peamiselt moodustatud aju, transpordib seondunud ja seega kahjutu NH3 maks. Muud ammoniaagi transportimise viisid maks See on asparagiinhape ja alaniini. Viimane aminohape moodustub ammoniaagi seondumisel püruvaat lihastes. Maksas eraldub ammoniaak glutamiinist, glutamaadist, alaniini ja aspartaat. NH3 viiakse lõplikuks hepatotsüütidesse - maksarakkudesse võõrutus karbamüül-fosfaat süntetaas sisse uurea biosüntees. Kaks ammoniaaki molekulid moodustavad molekuli uurea, mis on mittetoksiline ja eritub neerude kaudu uriiniga. Moodustamise kaudu uurea, Päevas võib elimineerida 1-2 mooli ammoniaaki. Karbamiidi sünteesi ulatus sõltub dieet, eriti valkude tarbimine koguse ja bioloogilise kvaliteedi osas. Keskmiselt dieet, on karbamiidi kogus igapäevases uriinis umbes 30 grammi. Neerufunktsiooni kahjustusega isikud ei suuda urea kaudu liigset karbamiidi eritada neer. Mõjutatud isikud peaksid järgima madala valgusisaldusega dieet et vältida karbamiidi suurenenud tootmist ja akumuleerumist neer aminohapete lagunemise tõttu.
