Валин | Valine

Валин — алифатическая α-аминокислота, одна из 20 протеиногенных аминокислот, входит в состав практически всех известных белков. Названа в честь растения валерианы.

Основные сведения
Однобуквенный кодV
Трёхбуквенный кодVal
Название по IUPAC2-амино-3-метилбутановая кислота
Химическая формулаHO2CCH(NH2)CH(CH3)2
Брутто-формулаC5H11NO2
Идентификатор PubChem1182
Физико-химические свойства
Молярная масса117.15 г/моль
pK12.32
pK29.62
pKR-
pI5.97
Гидропатический индекс4.2
Общее
Встречаемость в белках6.6%
Заменимостьнезаменимая

Эта аминокислота является алифатической, поэтому в составе белков при различных pH находится в одной и той же форме.

Валин играет важную роль в фолдинге белков, так как является неполярной и может входить в состав гидрофобных ядер и формировать так называемые «липкие» гидрофобные контакты. Так, при серповидноклеточной анемии аномальные свойства гемоглобина объясняются заменой всего одной аминокислоты — остаток глутаминовой кислоты в положении 6 в β-цепях замещается остатком валина. Она не несёт электрического заряда, тогда как глутаминовая кислота при pH 7.4 имеет отрицательный заряд.

В результате у мутировавшего гемоглобина (S) на две отрицательно заряженные группы меньше, чем у нормального гемоглобина (A) — по одной в каждой β-цепи. Образовавшиеся «липкие» гидрофобные контакты приводят к тому, что молекулы дезоксигемоглобина S слипаются и образуют аномально длинные нитевидные агрегаты, характерные для серповидноклеточной анемии.

Валин склонен образовывать водородные связи посредством атомов остова с сахаро-фосфатным остовом ДНК.

Аминокислоты белкового домена могут интеркалировать в структуру ДНК в случае ее изгиба, выпетливания или выщепления азотистого основания, а также если торец ДНК контактирует с белковым доменом. Валин часто бывает задействован в таких интеркаляциях. Например в ряде случаев интеркаляция происходит за счет изгиба ДНК (например в структуре 1azp) , и аминокислотные остатки аланина, валина и метионина, встраиваясь между нуклеотидами, образуют гидрофобный контакт с атомами азотистого основания, относящимися к большой бороздке.

Также валин входит в шестерку консервативных аминокислот лейциновой молнии.

Источники

  1. Википедия: Валин
  2. New World Encyclopedia: Valine
  3. Mandel-Gutfreund Y., Schueler O., Margalit H. Comprehensive analysis of hydrogen bonds in regulatory protein DNA-complexes: in search of common principles. // J. Mol. Biol. – 1995. – Vol. 253. – № 2. – P. 370–382.
  4. Сравнительная характеристика структур ДНК-белковых комплексов