VALINE: विशेषताओं, कार्यों, समृद्ध खाद्य पदार्थ, लाभ - जीवविज्ञान - 2025

वेलिन 22 एमिनो प्रोटीन की "बुनियादी" घटकों के रूप में पहचान एसिड के अंतर्गत आता है; इसे "वैल" और "वी" अक्षर के साथ पहचाना जाता है। इस अमीनो एसिड को मानव शरीर द्वारा संश्लेषित नहीं किया जा सकता है, इसलिए, इसे मनुष्यों के लिए नौ आवश्यक अमीनो एसिड के समूह में वर्गीकृत किया गया है।

कई ग्लोबुलर प्रोटीनों में वैलेन और ल्यूसीन अवशेषों से भरपूर एक आंतरिक पदार्थ होता है, क्योंकि दोनों हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन से जुड़े होते हैं और संरचना की तह और प्रोटीन के त्रि-आयामी संचलन के लिए आवश्यक होते हैं।

अमीनो एसिड Valine की रासायनिक संरचना (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से Clavecin)

पैंक्रियास के जलीय अर्क से वी। ग्रूप-बेसानेज़ द्वारा 1856 में पहली बार वेलिन को शुद्ध किया गया था। हालांकि, "वेलिन" नाम 1906 में ई। फिशर द्वारा गढ़ा गया था, जब उन्होंने इसे कृत्रिम रूप से संश्लेषित करने में कामयाब रहे और देखा कि इसकी संरचना वैलेरिक एसिड के समान थी, जिसे आमतौर पर "वेलेरियन" के रूप में जाना जाता है।

वैलेन अमीनो एसिड में से एक है जो कशेरुकियों द्वारा साझा किए गए कुछ प्रोटीनों में संरक्षित पदों पर पाया जाता है, उदाहरण के लिए, कशेरुकी साइटोक्रोम सी, ल्यूसीन, वेलिन, आइसोलेकिन और मेथिओनिन की स्थिति 80 एक ही क्रम में पाई जाती है।

अस्थिबंधकों, टेंडन्स, रक्त वाहिकाओं, थ्रेड्स या कॉबवेब्स जैसे प्रतिरोधी, कठोर और लोचदार विशेषताओं वाले ऊतकों या बड़ी-बड़ी विशेषताओं में, बड़ी मात्रा में वेलिन पाए जाते हैं, जो अन्य अमीनो एसिड के साथ अपने हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन के लिए लचीलापन और प्रतिरोध प्रदान करता है।

हीमोग्लोबिन की hem श्रृंखला में एक वेलिन अवशेष के लिए ग्लूटामेट अवशेषों का प्रतिस्थापन, रक्त के माध्यम से ऑक्सीजन परिवहन के लिए जिम्मेदार प्रोटीन, प्रोटीन संरचना में एक खराब गठन का कारण बनता है, जो हीमोग्लोबिन "एस" को जन्म देता है।

यह उत्परिवर्तन सिकल सेल एनीमिया या सिकल सेल रोग का कारण बनता है, एक रोग संबंधी स्थिति जिसमें लाल रक्त कोशिकाएं एक विशेषता वर्धमान या सिकल आकार प्राप्त करती हैं, जो उन्हें गोल और चपटा दिखने के साथ सामान्य रक्त कोशिकाओं से अलग करती हैं।

आज उपयोग किए जाने वाले कुछ हर्बिसाइड्स में सक्रिय यौगिकों के रूप में सल्फोनील्यूरिया और मिथाइल सल्फोमेटुरोन होते हैं, जो एंजाइम एसीटोलैक्टेट सिंटेज़ को नुकसान पहुंचाते हैं, जो कि वेलिन, लेटिन और आइसोलेसीन के संश्लेषण के पहले चरण के लिए आवश्यक हैं। इन कीटनाशकों से होने वाली क्षति घास और खरपतवारों को सामान्य रूप से विकसित होने से रोकती है।

विशेषताएँ

वेलिन एक एमिनो एसिड है जो पाँच-कार्बन कंकाल के साथ है और यह एमिनो एसिड के समूह से संबंधित है जिसमें एलीफेटिक साइड चेन हैं। इसका हाइड्रोफोबिक चरित्र ऐसा है कि इसकी तुलना फेनिलएलनिन, ल्यूसीन और आइसोलेकिन से की जा सकती है।

अमीनो एसिड जो अपने आर समूहों या साइड चेन में हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं के अधिकारी हैं, आमतौर पर साहित्य में शाखित या शाखित श्रृंखला एमिनो एसिड के रूप में जाने जाते हैं। वेलिन, फेनिलएलनिन, ल्यूसीन और आइसोल्यूसिन इस समूह में हैं।

आमतौर पर, इस समूह के एमिनो एसिड प्रोटीन संश्लेषण में आंतरिक संरचनात्मक तत्वों के रूप में उपयोग किए जाते हैं, क्योंकि वे हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन के माध्यम से एक-दूसरे के साथ जुड़ सकते हैं, पानी से "पलायन" कर सकते हैं और कई प्रोटीनों के संरचनात्मक सिलवटों की स्थापना कर सकते हैं।

इसका आणविक भार लगभग 117 ग्राम / मोल है और, चूंकि इसका आर समूह या साइड चेन एक ब्रोन्कड हाइड्रोकार्बन है, इसका कोई शुल्क नहीं है और प्रोटीन संरचनाओं में इसकी सापेक्ष प्रचुरता 6% से अधिक है।

संरचना

Valine सामान्य संरचना और सभी अमीनो एसिड के तीन विशिष्ट रासायनिक समूहों को साझा करता है: कार्बोक्सिल समूह (COOH), अमीनो समूह (NH2), और एक हाइड्रोजन परमाणु (-H)। अपने आर समूह या साइड चेन में तीन कार्बन परमाणु होते हैं जो इसे बहुत ही हाइड्रोफोबिक विशेषताएं देते हैं।

जैसा कि "अमीनो एसिड" के रूप में वर्गीकृत सभी रासायनिक यौगिकों के लिए सही है, वेलिन में एक केंद्रीय कार्बन परमाणु होता है जो चिरल होता है और इसे α- कार्बन के रूप में जाना जाता है, जिसमें चार उल्लेखित रासायनिक समूह संलग्न हैं।

वेलिन के लिए IUPAC नाम 2-3-एमिनो-3-ब्यूटेनिक एसिड है, लेकिन कुछ रसायनज्ञ इसे α-amino वेलेरियन एसिड भी कहते हैं और इसका रासायनिक सूत्र C5H11NO2 है।

सभी अमीनो एसिड डी या एल रूप में पाए जा सकते हैं और वेलिन कोई अपवाद नहीं है। हालाँकि, L-valine फॉर्म D-valine फॉर्म की तुलना में बहुत अधिक प्रचुर मात्रा में है और इसके अलावा, यह D फॉर्म की तुलना में अधिक स्पेक्ट्रोस्कोपिक रूप से सक्रिय है।

एल-वेलिन वह रूप है जो सेलुलर प्रोटीन के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है और इसलिए, दो में से, जैविक रूप से सक्रिय रूप है। यह कई अन्य कार्यों के बीच एक पोषक तत्व के रूप में, पौधों के लिए एक माइक्रोन्यूट्रीएंट, मनुष्यों के लिए एक मेटाबोलाइट, शैवाल, खमीर और बैक्टीरिया को पूरा करता है।

विशेषताएं

Valine, नौ आवश्यक अमीनो एसिड में से एक होने के बावजूद, प्रोटीन संश्लेषण में अपनी भागीदारी और अपने स्वयं के क्षरण मार्ग में मेटाबोलाइट के रूप में महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाता है।

हालांकि, वेलिन और टाइरोसिन जैसे भारी अमीनो एसिड फाइब्रोइन के लचीलेपन के लिए जिम्मेदार होते हैं, जो बोमबक्स मोरी प्रजातियों के कीड़े द्वारा उत्पादित रेशम धागे के मुख्य प्रोटीन घटक हैं, जिन्हें आमतौर पर रेशम कीट या रेशम कीट के रूप में जाना जाता है। शहतूत के पेड़।

लिगामेंट्स और धमनी रक्त वाहिकाओं जैसे ऊतक इलास्टिन नामक एक रेशेदार प्रोटीन से बने होते हैं। यह अमीनो एसिड ग्लाइसिन, एलेनिन और वेलिन के बार-बार अनुक्रम के साथ पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं से बना है, जिसमें वैलिन प्रोटीन के विस्तार और लचीलेपन के संबंध में सबसे महत्वपूर्ण अवशेष है।

वेलाइन फलों की विशिष्ट गंध के लिए जिम्मेदार यौगिकों के मुख्य संश्लेषण मार्गों में भाग लेता है। वैलीन अणु, एस्टर और अल्कोहल के शाखित और मिथाइलेटेड डेरिवेटिव में बदल जाते हैं।

खाद्य उद्योग में

कई रासायनिक योजक हैं जो ग्लूकोज के साथ संयोजन में वेलिन का उपयोग करते हैं ताकि कुछ पाक तैयारियों में पैलेटेबल गंध प्राप्त किया जा सके।

100 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, इन एडिटिव्स में एक विशिष्ट राई गंध होती है और 170 डिग्री सेल्सियस से अधिक वे गर्म चॉकलेट की तरह गंध करते हैं, जो उन्हें बेकिंग और पेस्ट्री उद्योग में खाद्य उत्पादन में लोकप्रिय बनाते हैं।

ये रासायनिक योजक कृत्रिम रूप से संश्लेषित एल-वेलिन का उपयोग करते हैं, क्योंकि जैविक स्रोतों से उनका शुद्धिकरण बोझिल है और शुद्धता की आवश्यक डिग्री आमतौर पर प्राप्त नहीं होती है।

जैवसंश्लेषण

सभी ब्रांकेड चेन अमीनो एसिड जैसे कि वेलिन, ल्यूसीन और आइसोलुसीन मुख्य रूप से पौधों और बैक्टीरिया में संश्लेषित होते हैं। जिसका अर्थ है कि मनुष्य और अन्य स्तनधारियों जैसे जानवरों को अपनी पोषण संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए इन अमीनो एसिड से भरपूर खाद्य पदार्थों को खाने की आवश्यकता होती है।

Valine जैवसंश्लेषण आमतौर पर हाइड्रॉक्साइथाइलथियमाइन पायरोफ़ॉस्फेट से दो कार्बन परमाणुओं के हस्तांतरण से शुरू होता है एंजाइम एसिटोहाइड्रोक्सी आइसोमेरिक एसिड रिडक्टेज़ द्वारा पाइरूवेट।

दो कार्बन परमाणु टीपीपी पर निर्भर प्रतिक्रिया के माध्यम से एक दूसरे पाइरूवेट अणु से प्राप्त होते हैं, जो कि एंजाइम पाइरूवेट डिकार्बोक्सीलेज़ द्वारा उत्प्रेरित होता है, लेकिन जो डायहाइड्रॉक्सी एसिड डिहाइड्रेट्स द्वारा उत्प्रेरित होता है।

एंजाइम वेलिन एमिनोट्रांस्फरेज़, अंत में, केटोसेड यौगिक के लिए एक अमीनो समूह को शामिल करता है, जिसके परिणामस्वरूप पिछले डिकारबॉक्साइलेशन होता है, जिससे एल-वेलिन बनता है। अमीनो एसिड ल्यूसीन, आइसोलेकिन और वेलिन में बहुत संरचनात्मक समानता है, और इसका कारण यह है कि वे अपने बायोसिंथेटिक मार्गों में कई मध्यवर्ती और एंजाइमों को साझा करते हैं।

एल-वेलिन के जैवसंश्लेषण के दौरान उत्पादित कीटोएसिड नकारात्मक प्रतिक्रिया या ल्यूकोइन के बायोसिंथेटिक मार्ग और अन्य संबंधित अमीनो एसिड में allosteric विनियमन द्वारा कुछ एंजाइमी चरणों को नियंत्रित करता है।

इसका मतलब यह है कि बायोसिंथेटिक रास्ते उनमें उत्पन्न एक मेटाबोलाइट द्वारा बाधित होते हैं, जो संचित होने पर, कोशिकाओं को एक विशिष्ट संकेत देता है जो इंगित करता है कि एक निश्चित अमीनो एसिड अधिक मात्रा में है और इसलिए इसके संश्लेषण को रोका जा सकता है।

पतन

वैलिन के पहले तीन गिरावट चरणों को सभी शाखाओं वाले अमीनो एसिड के क्षरण पथ में साझा किया जाता है।

वैलीन साइट्रिक एसिड चक्र या क्रेब्स चक्र में प्रवेश कर सकता है ताकि सक्सेनाइल-सीओए में तब्दील हो सके। गिरावट मार्ग में एक प्रारंभिक संक्रमण होता है, जिसे ब्रांकेड-चेन एमिनो एसिड एमिनोट्रांस्फरेज़ (बीसीएटी) के रूप में जाना जाता है एक एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है।

यह एंजाइम एक प्रतिवर्ती पारगमन को उत्प्रेरित करता है जो ब्रांकेड-चेन एमिनो एसिड को उनके संबंधित ब्रांकेड-चेन α-keto एसिड में परिवर्तित करता है।

इस प्रतिक्रिया में, ग्लूटामेट / 2-किटोग्लूटारेट जोड़ी की भागीदारी आवश्यक है, क्योंकि 2-किटोग्लूटारेट को अमीनो समूह प्राप्त होता है जो अमीनो एसिड से हटा दिया जाता है जो कि चयापचय हो रहा है और ग्लूटामेट बन जाता है।

वेलिन कैटाबॉलिज्म का यह पहला रिएक्शन स्टेप 2-केटोइसोवलरेट पैदा करता है और पाइरिडोक्साल 5'-फॉस्फेट (पीएलपी) से पाइरिडोक्सामाइन 5'-फॉस्फेट (पीएमपी) के रूपांतरण के साथ होता है।

अगला, 2-कीटोइसोवलरेट को माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइम कॉम्प्लेक्स के लिए सब्सट्रेट के रूप में उपयोग किया जाता है, जिसे ब्रांच्ड-चेन α-ketoacid डिहाइड्रोजनेज के रूप में जाना जाता है, जो एक CoASH भाग जोड़ता है और isobutyll-CoA बनाता है, जो बाद में निर्जलित होता है और मेथैक्रिल-सीओए में परिवर्तित हो जाता है।

Methacrylyl-CoA को जलयोजन से जुड़े 5 अतिरिक्त एंजाइमी चरणों में नीचे की ओर संसाधित किया जाता है, कॉइश भाग को हटाने, ऑक्सीकरण, एक और कॉश भाग के अलावा, और आणविक पुनर्व्यवस्था, succinyl-CoA के उत्पादन के साथ समाप्त होता है, जो तुरंत चक्र में प्रवेश करता है। क्रेब्स का।

वेलिन समृद्ध खाद्य पदार्थ

तिल या तिल के बीज में निहित प्रोटीन, प्रोटीन से भरपूर होता है, जिसमें प्रत्येक ग्राम प्रोटीन के लिए लगभग 60 मिलीग्राम एमिनो एसिड होता है। इस कारण से, इस अमीनो एसिड की कमी वाले बच्चों के लिए तिल कुकीज़, केक और बार या नौगट की सिफारिश की जाती है।

सोयाबीन, सामान्य रूप से, सभी आवश्यक अमीनो एसिड में समृद्ध है, जिसमें वेलिन भी शामिल है। हालांकि, वे मेथिओनिन और सिस्टीन में खराब हैं। सोया प्रोटीन या टेक्सचरिंग में बहुत ही जटिल चतुर्धातुक संरचनाएं हैं, लेकिन वे गैस्ट्रिक रस की उपस्थिति में छोटे सबयूनिट में भंग और अलग करना आसान है।

कैसिइन, जो आमतौर पर दूध और उसके डेरिवेटिव में पाया जाता है, वेलिन के बार-बार अनुक्रम में समृद्ध है। सोया प्रोटीन की तरह, यह प्रोटीन आसानी से टूट जाता है और स्तनधारियों के आंत्र पथ में अवशोषित हो जाता है।

यह अनुमान लगाया गया है कि प्रत्येक 100 ग्राम सोया प्रोटीन के लिए लगभग 4.9 ग्राम वेलिन का अंतर्ग्रहण होता है; जबकि दूध के हर 100 मिलीलीटर के लिए लगभग 4.6 मिलीलीटर वैलिन का अंतर्ग्रहण होता है।

इस अमीनो एसिड से भरपूर अन्य खाद्य पदार्थ हैं बीफ, मछली और विभिन्न प्रकार की सब्जियां और साग।

इसके सेवन के फायदे

वेलिन, अमीनो एसिड के एक बड़े हिस्से की तरह, एक ग्लूकोनोजेनिक अमीनो एसिड है, यानी इसे ग्लूकोनोजेनिक मार्ग में शामिल किया जा सकता है, और कई न्यूरोलॉजिस्ट दावा करते हैं कि इसका सेवन मानसिक स्वास्थ्य, मांसपेशियों के समन्वय को बनाए रखने और तनाव को कम करने में मदद करता है।

कई एथलीट वैलेन से भरपूर गोलियों का सेवन करते हैं, क्योंकि वे ऊतकों को पुनर्जीवित करने में मदद करते हैं, विशेष रूप से मांसपेशियों के ऊतकों को। ग्लूकोनेोजेनेसिस में शामिल होने में सक्षम अमीनो एसिड होने के नाते, यह ऊर्जा के उत्पादन में मदद करता है, जो न केवल शारीरिक गतिविधि के लिए बल्कि तंत्रिका कार्य के लिए भी महत्वपूर्ण है।

वेलिन से भरपूर खाद्य पदार्थ शरीर में नाइट्रोजन यौगिकों के संतुलन को बनाए रखने में मदद करते हैं। यह संतुलन शरीर की वृद्धि और हीलिंग के लिए, अंतर्ग्रहीत प्रोटीन से ऊर्जा उत्पादन के लिए आवश्यक है।

इसका सेवन यकृत और पित्ताशय की क्षति को रोकता है, साथ ही कई शारीरिक कार्यों के अनुकूलन में योगदान देता है।

मांसपेशियों की मात्रा बढ़ाने और मांसपेशियों की वसूली के लिए एथलीटों के बीच सबसे लोकप्रिय आहार पूरक में से एक बीसीएएएस है।

इस प्रकार की टैबलेट में विभिन्न अमीनो एसिड के मिश्रण के साथ गोलियां होती हैं, जिसमें आमतौर पर एल-वेलीन, एल-आइसोलेकिन और एल-ल्यूसिन जैसे ब्रांक्ड चेन अमीनो एसिड शामिल होते हैं; वे विटामिन बी 12 और अन्य विटामिनों में भी समृद्ध हैं।

सूअरों के साथ किए गए कुछ प्रयोगों से पता चला है कि स्तनपान की अवस्था के दौरान माताओं के लिए वैलिन की आवश्यकताएं बहुत अधिक होती हैं और सीमित होती हैं, क्योंकि यह एमिनो एसिड दूध के स्राव में मदद करता है और स्तनपान कराने वाली नवजात शिशुओं की वृद्धि दर में सुधार करता है।

कमी के विकार

शिशुओं के लिए वैलिन का अनुशंसित दैनिक सेवन, प्रोटीन के प्रत्येक ग्राम के लिए लगभग 35 मिलीग्राम है, जबकि वयस्कों के लिए यह मात्रा थोड़ी कम (लगभग 13 मिलीग्राम) है।

वैलेन और अन्य ब्रांच्ड चेन अमीनो एसिड से संबंधित सबसे आम बीमारी को "मेपल सिरप मूत्र रोग" या "केटोएसिड्यूरिया" के रूप में जाना जाता है।

यह जीन में एक दोष के कारण विरासत में मिली स्थिति है जो ल्यूकेन, आइसोलेकिन और वेलिन से निकले α-ketoacids के डिहाइड्रोजनेज एंजाइमों के लिए कोड है, जो उनके चयापचय के लिए आवश्यक हैं।

इस बीमारी में शरीर इन तीन अमीनो एसिड में से किसी को आत्मसात नहीं कर सकता है जब वे आहार से प्राप्त होते हैं, इसलिए, व्युत्पन्न कीटोएसिड जमा होते हैं और मूत्र में निष्कासित हो जाते हैं (वे रक्त सीरम में और मस्तिष्कमेरु द्रव में भी पता लगाया जा सकता है)।

दूसरी ओर, घाटी में आहार की कमी को मिर्गी जैसे न्यूरोलॉजिकल पैथोलॉजी से जोड़ा गया है। यह वजन घटाने, हंटिंगटन की बीमारी का कारण भी बन सकता है, और यहां तक ​​कि कुछ प्रकार के कैंसर के विकास को भी जन्म दे सकता है, क्योंकि ऊतक की मरम्मत प्रणाली और बायोमोलेक्यूलस के संश्लेषण से समझौता किया जाता है।

संदर्भ

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