La valina y el ácido glutámico son aminoácidos con estructuras y propiedades muy diferentes. Ambos son bloques de construcción de proteínas, y a veces las mutaciones en su ADN pueden causar la sustitución de una por la otra. Potencialmente, esto puede conducir a trastornos graves, el más conocido de los cuales se llama anemia falciforme.
Valina y ácido glutámico
Los aminoácidos tienen estructuras muy similares hasta cierto punto, pero cada tipo de aminoácido, hay 20 variedades comunes, tiene una cadena lateral única que determina sus propiedades en las proteínas. La cadena lateral de Valine está compuesta enteramente de carbono e hidrógeno, mientras que la cadena lateral del ácido glutámico también contiene oxígeno y es ácida. Las principales diferencias entre las cadenas laterales de valina y ácido glutámico significan que se comportan de manera muy diferente en las proteínas.
Sustitución
La sustitución de un aminoácido por otro generalmente ocurre como resultado de una mutación en su ADN, el ácido desoxirribonucleico, que es el material genético que hereda de sus padres y que tiene en cada núcleo celular. El ADN contiene un "código" que las células usan para producir proteínas; Si recibe ADN mutado de sus padres, su ADN contendrá información errónea y las proteínas que produzca de esa sección del ADN serán defectuosas, explica la Dra. Lauralee Sherwood en su libro "Fisiología humana".
Potencial
Algunas sustituciones en proteínas no hacen mucha diferencia en términos de función, lo más probable es que esto sea cierto cuando un aminoácido se sustituye por uno muy similar, pero la sustitución de valina por ácido glutámico es muy grave, por sus propiedades muy diferentes. Las proteínas se mantienen en una forma tridimensional que les da su capacidad de funcionar en función de las interacciones entre los aminoácidos. El ácido glutámico tiene una carga negativa que le permite adherirse a aminoácidos cargados positivamente, manteniendo la forma de la proteína. La valina no puede adherirse a aminoácidos cargados positivamente, por lo que una proteína con esta sustitución no se formará correctamente.
Anemia falciforme
La anemia falciforme es causada por la sustitución de valina por ácido glutámico. El químico Linus Pauling determinó primero que era el resultado de una mutación en la proteína de hemoglobina. La hemoglobina transporta oxígeno desde los pulmones a los tejidos; Si hay una mutación en el ADN que codifica la proteína, no puede transportar oxígeno tan efectivamente y da como resultado glóbulos rojos deformes, explican los Dres. Reginald Garrett y Charles Grisham en su libro "Bioquímica".
