5.11. Молекулярная патология гемоглобина

При обследовании больных с симптомами серповидноклеточной анемии, а также при проведении электрофоретического анализа гемоглобинов здоровых людей было обнаружено более 100 аномальных гемоглобинов.

Рис. 5.16. Замена проксимального гнетидина (F8) тирозином приводит к образованию гемоглобина Отрицательно заряженный атом кислорода тирозина связывается с атомом железа, находящимся в ферри-форме. В шестое координационное положение встает вода, а не

В северной Европе гетерозиготность по варианту гемоглобина А встречается у 1 человека из 300. Частота любого из мутанта аллелей обычно составляет менее это на несколько порядков ниже, чем частота гена серповидноклеточности в районах, эндемичных по малярии. Другими словами, большинство аномальных гемоглобинов не дает организму никаких преимуществ в естественном отборе. Как правило, наличие аномальных гемоглобинов либо никак не влияет на здоровье человека, либо оказывается пагубным.

Различают несколько типов аномальных гемоглобинов.

1. Изменена наружная часть молекулы. Почти все замены аминокислот на поверхности молекулы гемоглобина безвредны. Гемоглобин представляет собой поразительное исключение.

2. Изменен активный центр. В этом случае в дефектной субъединице не происходит

связывания кислорода, так как структурные изменения вблизи гема непосредственно влияют на связывание кислорода.

3. Изменена третичная структура. Замена аминокислот препятствует возникновению нормальной конформации молекулы. Такие гемоглобины обычно нестабильны.

4. Изменена четвертичная структура. Некоторые мутации, затрагивающие участки области контактов, приводят к потере аллостерических свойств. В результате нарушается сродство таких гемоглобинов к