5.13. Полярные группы в щели, занимаемой гемом, ослабляют его связывание с полипептидной цепью

Еще один тип мутации, затрагивающей активный центр, выражается в том, что в щели, занимаемой гемом, на место неполярной группы становится полярная. Между гемом и полипептидной цепью существует 60 межатомных контактов, причем эти контакты по своей природе неполярны. Поскольку эти неполярные взаимодействия устойчиво сохраняются в нормальных гемоглобин разных видов животных, можно думать, что большинство из них имеет существенное значение для функционирования молекулы гемоглобина. В самом деле, мутации в участках связывания гема почти всегда приводят к неблагоприятным последствиям. Рассмотрим для примера гемоглобин Hammersmith.

Рис. 5.17. Локализация фенил анина одного из инвариантных остатков в гемоглобине. Ароматическое кольцо этого фен ил анина находится в контакте с гемом.

На месте фенилаланина (рис. 5.17) в этом гемоглобине находится серин. В результате такой замены нарушается связывание гема. Объяснить это можно следующим путем: вероятно, наличие полярного остатка серина способствует тому, что в щель, обычно занимаемую гемом, проникает вода.