Concetti Chiave
- Circa 900 forme mutanti di emoglobina sono state identificate, molte delle quali comportano lo scambio di un solo amminoacido, influenzando la stabilità e la capacità di rilascio dell'ossigeno.
- Le mutazioni possono causare l'ossidazione del ferro da stato 2+ a 3+, trasformando l'emoglobina in metemoglobina, che non è in grado di legare l'ossigeno.
- Nell'anemia falciforme, una mutazione provoca l'aggregazione dell'emoglobina, danneggiando gli eritrociti e portando a gravi complicazioni nei soggetti omozigoti.
- I soggetti eterozigoti per l'anemia falciforme, pur avendo eritrociti danneggiati, mostrano una protezione contro la malaria, grazie alla ridotta percentuale di cellule compromesse.
- Le mutazioni dell'emoglobina possono influenzare significativamente l'affinità per l'ossigeno, aumentando il rischio di problemi di ossigenazione nei tessuti.
Quali sono le forme mutanti di emoglobina?
Sono state trovate circa 900 forme mutanti di emoglobina: la maggior parte di queste forme mutanti prevedono lo scambio di un solo amminoacido, e anche se molte non sono patologiche, altre lo sono. Esistono proteine di emoglobina mutante che perdono la loro stabilità dando luogo a denaturazione e precipitazione, legandosi ad altre molecole, e portando alla formazione dei corpi di Heinz, visibili al microscopio ottico. Tutte queste mutazioni portano ad una riduzione della p50 causando un aumento dell'affinità all'ossigeno e una conseguente minore capacità di rilascio dell'ossigeno a livello dei tessuti.
Mutazioni e ossidazione del ferro
Esistono poi mutazioni che causano una ossidazione dell'atomo di Fe: una delle condizioni sine qua non per il corretto funzionamento delle emoglobine è lo stato di ossidazione 2+ del ferro: se questo si ossida a Fe3+, l’emoglobina diventa cioè metemoglobina, questo non può più legare all'ossigeno.
Anemia falciforme e malaria
Ci sono poi mutazioni che danno una alterazione nella forma degli eritrociti. Nella anemia falciforme il Glu della catena β viene mutato in Val: si forma un legame tra Val e una tasca idrofobica presente solo nella forma T, deossi, in maniera tale che si ha un aggregazione di tutte le molecole di emoglobina a formare delle
fibre, che rompono la cellula. Questa patologia è fatale nei soggetti omozigoti per il gene mutato, ma si è osservato che invece i soggetti eterozigoti, che non hanno particolari problemi di salute dato che gli eritrociti danneggiati sono circa l‘1%, presentano una sorta di immunizzazione alla malaria.
Domande da interrogazione
- Qual è l'impatto delle mutazioni sull'emoglobina?
- Qual è l'importanza dello stato di ossidazione del ferro nell'emoglobina?
- Come la mutazione nella anemia falciforme influisce sugli eritrociti e sulla malaria?
Le mutazioni dell'emoglobina, di cui sono state identificate circa 900 forme, possono portare a una riduzione della p50, aumentando l'affinità per l'ossigeno e diminuendo la capacità di rilascio dell'ossigeno nei tessuti, con conseguenze patologiche in alcuni casi.
Lo stato di ossidazione 2+ del ferro è fondamentale per il corretto funzionamento dell'emoglobina; se il ferro si ossida a Fe3+, l'emoglobina diventa metemoglobina e non può più legare l'ossigeno.
Nella anemia falciforme, la mutazione del Glu in Val provoca l'aggregazione delle molecole di emoglobina, danneggiando gli eritrociti. Tuttavia, i portatori eterozigoti di questa mutazione mostrano una certa immunità alla malaria, poiché solo l'1% degli eritrociti è compromesso.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
