У хворого виявлена серповидноклітинна анемія. Заміна якої амінокислоти в поліпептидному ланцюгу Нb на валін призводить до цього захворювання?

Чому це правильна відповідь

Серповидноклітинна анемія є спадковою гемоглобінопатією, зумовленою точковою мутацією в 6-му кодоні β-глобінового гена (GAG → GTG), що призводить до заміни глутамінової кислоти (заряд -1) на валін (неполярний) у 6-му положенні β-ланцюга гемоглобіну (HbS). У дезоксигенованій формі HbS на поверхні молекули утворюється гідрофобна «кишеня» (валін β6), яка комплементарно взаємодіє з гідрофобною ділянкою іншої молекули HbS (валін β6, фенілаланін β85, лейцин β88), що запускає полімеризацію дезокси-HbS у довгі волокна всередині еритроцита. Ці волокна деформують еритроцит у серповидну форму, знижують його еластичність і призводять до мікросудинних оклюзій, гемолізу та вазооклюзійних кризів. Глутамінова кислота в нормальному HbA (β6) несе негативний заряд, що перешкоджає гідрофобним взаємодіям і полімеризації. Заміна саме глутамінової кислоти на валін є єдиною молекулярною причиною серповидноклітинної анемії, тоді як заміни інших амінокислот у 6-му положенні або в інших позиціях призводять до інших гемоглобінопатій (HbC — глутамінова кислота → лізин, HbE — глутамінова кислота → лізин у β26 тощо) або є клінічно незначущими.