Valina e ácido glutâmico são aminoácidos com estruturas e propriedades muito diferentes. Ambos são blocos de construção de proteínas e, às vezes, mutações no seu DNA podem causar a substituição de uma pela outra. Isso pode levar a distúrbios graves, sendo o mais conhecido o chamado anemia falciforme.
Valina e ácido glutâmico
Os aminoácidos têm estruturas muito semelhantes até certo ponto, mas cada tipo de aminoácido - existem 20 variedades comuns - possui uma cadeia lateral única que determina suas propriedades nas proteínas. A cadeia lateral de Valine é composta inteiramente de carbono e hidrogênio, enquanto a cadeia lateral do ácido glutâmico também contém oxigênio e é ácida. As principais diferenças entre as cadeias laterais de valina e ácido glutâmico significam que eles se comportam de maneira muito diferente na proteína.
Substituição
A substituição de um aminoácido por outro normalmente ocorre como resultado de uma mutação no seu DNA - ácido desoxirribonucleico - que é o material genético que você herda de seus pais e possui em cada núcleo celular. O DNA contém um "código" que as células usam para produzir proteínas; se você receber DNA mutado de seus pais, seu DNA conterá informações incorretas e as proteínas que você produz a partir dessa seção de DNA estarão defeituosas, explica o Dr. Lauralee Sherwood em seu livro "Human Physiology".
Potencial
Algumas substituições de proteínas não fazem muita diferença em termos de função - é mais provável que isso ocorra quando um aminoácido é substituído por um muito semelhante - mas a substituição da valina pelo ácido glutâmico é muito séria, por causa de suas propriedades muito diferentes. As proteínas são mantidas em uma forma tridimensional que lhes dá a capacidade de funcionar com base nas interações entre aminoácidos. O ácido glutâmico possui uma carga negativa que permite a adesão a aminoácidos carregados positivamente, mantendo a forma da proteína. A valina não pode se ater a aminoácidos com carga positiva; portanto, uma proteína com essa substituição não será modelada corretamente.
Anemia Falciforme
A anemia falciforme é causada pela substituição da valina pelo ácido glutâmico. O químico Linus Pauling primeiro determinou que era o resultado de uma mutação na proteína da hemoglobina. A hemoglobina transporta oxigênio dos pulmões para os tecidos; se há uma mutação no DNA que codifica a proteína, ela não pode transportar oxigênio com tanta eficácia e resulta em glóbulos vermelhos deformados, explicam os drs. Reginald Garrett e Charles Grisham em seu livro "Bioquímica".
