La hemoglobina falciforme difiere de la hemoglobina A normal en un solo aminoácido: una valina sustituye a un glutamato en la posición 6 en la superficie de la cadena beta. Este cambio crea un nuevo lugar hidrofóbico (en blanco).

Al desoxigenarse, un pequeño parche hidrofóbico aparece en la superficie (de ambas hemoglobinas, la normal y la falciforme), que se ve como dos zonas blancas en la imagen.

Los puntos hidrofóbicos se unen entre sí (excluyendo al agua) causando la agregación en cadenas de la hemoglobina desoxigenada.

En el cristal de hemoglobina del cual ha sido obtenida esta estructura, la valina 6 (cadena beta) se une a la alanina 70 y la leucina 88 (cadena beta).

Visto desde más cerca.

En un glóbulo rojo falciforme, la valina 6 (cadena beta) se une a un parche hidrofóbico diferente (en la cadena alfa, que no se muestra en la imagen).

La hemoglobina polimerizada produce un cambio en los glóbulos rojos, que adoptan forma de hoz. Los heterocigotos tienen una mezcla de hemoglobina A (normal) y hemoglobina S (mutada). La hemoglobina A frena su polimerización, evitando enfermar seriamente.

La hemoglobina S pura en homocigotos polimeriza en gran medida. Se produce la lisis de los glóbulos rojos, lo que ocasiona la aparición de Anemia falciforme.

La hemoglobina falciforme, incluso en heterocigotos, confiere resistencia a un tipo de malaria. A lo largo de la evolución, esta ventaja selectiva nos ha conducido a tener un 40% de incidencia de hemoglobina falciforme en algunas regiones de África donde la malaria es endémica.

Referencias