缬氨酸替代谷氨酸

缬氨酸和谷氨酸是具有非常不同的结构和性质的氨基酸。 它们都是蛋白质的基础，有时DNA中的突变会导致一种被另一种替代。 这有可能导致严重的疾病，其中最著名的就是镰状细胞性贫血。

DNA突变导致取代。

缬氨酸和谷氨酸

氨基酸在某种程度上具有非常相似的结构，但是每种类型的氨基酸-有20种常见变体-具有独特的侧链，这决定了其在蛋白质中的特性。 缬氨酸的侧链完全由碳和氢组成，而谷氨酸的侧链中也有氧，并且是酸性的。 缬氨酸和谷氨酸侧链之间的主要差异意味着它们在蛋白质上的行为非常不同。

代换

一个氨基酸替换为另一个氨基酸通常是DNA突变的结果-脱氧核糖核酸-这是您从父母那里继承的遗传物质，并存在于每个细胞核中。 DNA含有细胞用来制造蛋白质的“密码”。 Lauralee Sherwood博士在她的《人类生理学》一书中解释说，如果您从父母那里获得了突变的DNA，则您的DNA将包含错误信息，并且您从该DNA部分获得的蛋白质将是有缺陷的。

潜在

蛋白质中的某些取代在功能上并没有太大差异-当一个氨基酸被非常相似的氨基酸取代时，这很可能是正确的-但缬氨酸对谷氨酸的取代非常严重，因为它们的性质非常不同。 蛋白质被保持为三维形状，从而使其具有基于氨基酸之间相互作用的功能。 谷氨酸具有负电荷，使其能够粘附于带正电荷的氨基酸上，从而保持蛋白质的形状。 缬氨酸不能粘附带正电荷的氨基酸，因此具有这种取代作用的蛋白质将无法正确塑形。

镰状细胞性贫血

镰状细胞性贫血是由缬氨酸替代谷氨酸引起的。 化学家莱纳斯·鲍林（Linus Pauling）首先确定这是血红蛋白蛋白突变的结果。 血红蛋白将氧气从肺部运送到组织。 Drs博士解释说，如果DNA中存在编码该蛋白质的突变，那么它就不能有效地携带氧气并导致畸形的红血球。 雷金纳德·加勒特（Reginald Garrett）和查尔斯·格里森（Charles Grisham）在他们的书《生物化学》中。