Hemoglobin S

Hemoglobin S (Hemoglobin S, HbS) je speciální mutantní forma hemoglobinu , která se tvoří u pacientů se srpkovitou anémií a je náchylná ke krystalizaci místo toho, aby vytvořila normální kvartérní strukturu a rozpustila se v cytoplazmě erytrocytů .

V hemoglobinu S je substituce jedné aminokyseliny oproti normálnímu hemoglobinu A: kyselina L-glutamová na 6. pozici β-řetězce globinu je nahrazena L-valinem. Vzhledem k tomu, že valin má nepolární radikál umístěný na povrchu molekuly, v důsledku této náhrady rozpustnost hemoglobinu prudce klesá.

Důvodem substituce aminokyselin je substituce jednoho nukleotidu (A za T). Výsledkem je, že triplet GAG ​​kódující glutamát je nahrazen valinem kódujícím GTG. Protože restrikční místo pro některé enzymy zmizí, je možné nejen detekovat heterozygoty pomocí proteinové elektroforézy, ale také provádět prenatální diagnostiku genotypů v rané fázi vývoje plodu pomocí restrikčních analýz a Southern blotting .

Hemoglobin S má sníženou odolnost proti destrukci a sníženou schopnost transportu kyslíku a jím naplněné erytrocyty (nebo směs normálního hemoglobinu A a hemoglobinu S) mají kratší životnost a rychleji se ničí v játrech nebo slezině. To dává výhodu heterozygotům v oblastech s vysokou úmrtností na malárii , protože merozoiti malarického plasmodia nemají čas dokončit svůj vývoj v takových erytrocytech.

Erytrocyty nesoucí hemoglobin S se deformují v důsledku krystalizace hemoglobinu v nich, získávají tvar půlměsíce, ztrácejí plasticitu membrány a schopnost procházet malými kapilárami. Tyto erytrocyty uvízlé v kapilárách jsou zničeny a tvoří krevní sraženiny, v důsledku čehož se rozvíjí chronická kapilaropatie .

Viz také

• srpkovitá anémie