Abstrakt
Valin patří mezi esenciální glukoplastické i
ketoplastické aminokyseliny. Má podobné vlastnosti jako ostatní aminokyseliny
s rozvětveným uhlíkatým řetězcem (leucin, izoleucin) a je nepostradatelný
pro lidský organismus. Významná je degradace valinu, kdy vznikají mastné
kyseliny, které se metabolizují různým způsobem.
Terminologie
Valin, 2-amino-3-metylbutyrát,
alfa-aminoizovalerát
Synonyma
2-amino-3-metylbutyrát, alfa-aminoizovalerát
Klasifikační kódy
Odkazy na jiné
relevantní dokumenty, další informace
Dědičné
metabolické poruchy aminokyselin
Chemická a fyzikální
charakteristika, struktura a povaha analytu
Valin (Val), NH2C(CH3)
2COOH, C4H9O2N
m.h. 103,1
Kyselá disociační konstanta pK (25 oC)
2,32; 9,62
Izoelektrický bod pI 5,97
Valin je esenciální aminokyselina, tzn. nelze ji
v organizmu syntetizovat, musí se získat potravou nebo štěpením tkáňových
bílkovin. Podle chemického charakteru jejího postranního řetězce (-CH3)
ji řadíme mezi nepolární, neutrální a alifatické aminokyseliny. Postranní
řetězec se uplatňuje v hydrofobních interakcích bílkovin.
Valin obsahuje asymetrický atom uhlíku, existuje
proto ve dvou enantiomerních konfiguracích – D a L, v bílkovinách se
vyskytují pouze L-formy.
Role v metabolismu
Má podobné vlastnosti jako ostatní aminokyseliny
s rozvětveným uhlíkatým řetězcem (leucin, izoleucin) a je nepostradatelný
pro lidský organismus. Většina aminokyselin obíhajících v krvi se
přeměňují v játrech, valin spolu s leucinem a izoleucinem tvoří
výjimku – procházejí játry nezměněny. Zachycují je především mozek a svaly,
v nichž se odbourávají.
Zdroj (syntéza,
příjem)
Valin patří mezi esenciální aminokyseliny, nelze
ji tedy v organismu syntetizovat. Její biosyntéza probíhá vesměs jen u
rostlin a mikroorganismů a je společná pro valin a izoleucin – je katalyzována
stejnými enzymy. Na pyruvát jsou navázány aktivní acetaldehydové skupiny, které
pocházejí z a-hydroxy-ethylthiamindifosfátu vzniklého z pyruvátu.
Produktem je 2-oxoizovalerát, z kterého je přímo syntetizován valin.
Průmyslově je valin (stejně jako většina
aminokyselin) vyráběn biosyntézou užitím mikroorganismů nebo chemickou syntézou
nebo kombinací chemické syntézy a různých biotechnologických postupů. Je
používán jako součástí krmiv pro užitková zvířata, ochucovadlo potravin,
konzervační a antioxidační přípravky.
Distribuce v
organismu, obsah ve tkáních
Valin je esenciální aminokyselina, jejíž patologicky zvýšené hladiny v krvi jsou zaznamenány u řady
dědičných poruch metabolismu valinu, jako např. u choroby javorového sirupu (OMIM
248600) neboli leucinózy.
Zvýšené vylučování
valinu močí doprovází generalizovanou hyperaminoacidurii. Pokles hladiny valinu
spolu s hladinami
leucinu a izoleucinu při realimentaci pacienta je dobrým markerem ústupu
katabolismu v organismu.
Poruchy metabolismu valinu a
izoleucinu.
Způsob vylučování nebo
metabolismusOSN-E
Valin patří mezi glukoplastické aminokyseliny.
Odbourávání valinu je sled několika reakcí: valin je nejprve transaminací
přeměněn na 2-oxoizovalerát, který je oxidační dekarboxylací přeměněn na
izobutyrylkoenzym A, dále na metylakrylylkoenzym A a další odbourávání probíhá
podle schématu b-oxidace.
Posledním krokem je izomerace metylmalonylkoenzymu A na sukcinylkoenzym A (sukcinylCoA). SukcinylCoA vstupuje do
citrátového cyklu jako konečný produkt odbourávání valinu.
Literatura
Z.Vodrážka: Biochemie. Academia, Praha 1992.
P.Karlson, W.Gerok, W.Gross: Pathobiochemie.
Academia, Praha 1987.
Autorské poznámky
Karolína Pešková
recenzoval Viktor Kožich