Valin in glutaminska kislina sta aminokislini z zelo različnimi strukturami in lastnostmi. Oba sta gradnik beljakovin in včasih mutacije v vaši DNK lahko povzročijo nadomeščanje ene z drugo. To lahko vodi do resnih motenj, med katerimi je najbolj znana anemija srpastih celic.
Valinska in glutaminska kislina
Aminokisline imajo do neke točke zelo podobne strukture, vendar ima vsaka vrsta aminokislin - obstaja 20 običajnih sort - edinstveno stransko verigo, ki določa njene lastnosti v beljakovinah. Valinova stranska veriga je v celoti sestavljena iz ogljika in vodika, medtem ko ima stranska veriga glutaminske kisline tudi kisik in je kisla. Glavne razlike med stranskimi verigami valina in glutaminske kisline pomenijo, da se v beljakovinah obnašajo zelo različno.
Namestitev
Nadomeščanje ene aminokisline z drugo se običajno pojavi kot posledica mutacije vaše DNK - deoksiribonukleinske kisline - ki je genetski material, ki ga podedujete od svojih staršev in ga imate v vsakem jedru celice. DNK vsebuje "kodo", ki jo celice uporabljajo za izdelavo beljakovin; če boste od staršev prejeli mutirano DNK, bo vaš DNK vseboval napačne informacije in beljakovine, ki jih naredite iz tega odseka DNK, bodo napačne, razlaga dr. Lauralee Sherwood v svoji knjigi "Human Physiology."
Potencial
Nekatere nadomestitve beljakovin ne vplivajo veliko na funkcijo - to najverjetneje drži, če je ena aminokislina substituirana z zelo podobno - vendar je zamenjava valina za glutaminsko kislino zelo resna, zaradi zelo različnih lastnosti. Beljakovine so v tridimenzionalni obliki, ki jim daje sposobnost delovanja na podlagi interakcij med aminokislinami. Glutaminska kislina ima negativen naboj, ki ji omogoča, da se drži pozitivno nabitih aminokislin, kar drži obliko beljakovin. Valin se ne more držati pozitivno nabitih aminokislin, zato beljakovine s to substitucijo ne bodo pravilno oblikovane.
Anemija srpastih celic
Srpatocelična anemija nastane zaradi zamenjave valina z glutaminsko kislino. Kemik Linus Pauling je najprej ugotovil, da je posledica mutacije beljakovin hemoglobina. Hemoglobin prenaša kisik iz pljuč do tkiv; če je v DNK mutacija, ki kodira beljakovine, ne more prenašati kisika tako učinkovito in ima za posledico napačno odstranjevanje rdečih krvnih celic, razloži dr. Reginald Garrett in Charles Grisham v svoji knjigi "Biochemistry".
