Валін і глутамінова кислота - це амінокислоти з дуже різними структурами та властивостями. Вони є обома складовими білка, і іноді мутації у вашій ДНК можуть спричинити заміну однієї іншої. Це потенційно може призвести до серйозних розладів, найбільш відомий з яких називається серповидноклітинною анемією.
Валінова і глутамова кислота
Амінокислоти мають дуже схожу структуру аж до певного моменту, але кожен тип амінокислот - існує 20 загальних різновидів - має унікальну бічну ланцюг, що визначає його властивості в білках. Бічний ланцюг валіну повністю складається з вуглецю та водню, а бічний ланцюг глутамінової кислоти також має в ньому кисень і є кислим. Основні відмінності між бічними ланцюгами валіну та глютамінової кислоти означають, що вони поводяться дуже по-різному в білку.
Заміна
Заміна однієї амінокислоти на іншу зазвичай відбувається внаслідок мутації вашої ДНК - дезоксирибонуклеїнової кислоти, яка є генетичним матеріалом, який ви успадковуєте від батьків і маєте в кожному ядрі клітини. ДНК містить "код", який клітини використовують для виготовлення білків; якщо ви отримаєте мутовану ДНК від батьків, ваша ДНК буде містити дезінформацію, а білки, які ви виробляєте з цього розділу ДНК, будуть несправними, пояснює доктор Лоралі Шервуд у своїй книзі "Фізіологія людини".
Потенціал
Деякі заміни білків не мають великої різниці у функціональних можливостях - це, швидше за все, правда, коли одна амінокислота заміщена дуже схожою - але заміна валіну глутаміновою кислотою дуже серйозна, через їх дуже різні властивості. Білки містяться в тривимірній формі, що надає їм здатності функціонувати на основі взаємодії між амінокислотами. Глютамінова кислота має негативний заряд, що дозволяє їй прилипати до позитивно заряджених амінокислот, утримуючи форму білка. Валін не може прилипати до позитивно заряджених амінокислот, тому білок з цією заміною не буде формуватися правильно.
Серповидноклітинна анемія
Серповидноклітинна анемія викликана заміною валіну глутаміновою кислотою. Хімік Лінус Полінг вперше визначив, що це результат мутації білка гемоглобіну. Гемоглобін переносить кисень з легенів до тканин; якщо в ДНК є мутація, що кодує білок, він не може переносити кисень настільки ефективно, що призводить до неправильного формування еритроцитів, пояснюють доктор. Регінальд Гаррет і Чарльз Гришам у своїй книзі "Біохімія".
