HBB

Giza genomaren 11. kromosoman aurkitutako HBB geneak hemoglobinaren beta azpiunitatearen kate polipeptidikoa kodetzen du.  11. kromosomako β-globina locus multigenean kokatuta dagoen beso motzeko 15.4 posizioak, hain zuzen ere. .

β-globinaren eta honen aldameneko globinen expresioa locus kontrol eskualde (LCR, locus control region) bakarraren menpe dago, globinaren geneetatik gora kokatutako locuseko elementu erregulatzaile garrantzitsuena. Aldaera aleliko normalak 1600 base pare luze eta 3 exoi ditu. β-globina multzoko geneen ordena 5' - epsilon - gamma-G - gamma-A - delta - beta - 3' da.

Helduen A1 hemoglobina bi β azpiunitatez (HBB) eta bi α azpiunitatez (HBA) osatuta dago. Kate polipeptidiko bakoitzerako aminoazidoak 147 aa (HBB) eta 142 aa (HBA) dira.

Hemoglobina fetala berriz, hainbat azpiunitatek osatzen dute. 2 HBB azpiunitate izan beharrean, 2 HBG izango ditu. β(HBB) eta γ (HBG) oso antzekoak dira; izan ere, aminoazido kopuru bera dute. Hala ere, 136. posizioan desberdinatsun bat dute, alanina edo glizina bat egon daiteke eta aldaketa horrek oxigenoarekin ahaidetasun handiagoa sortuko du.

Funtzioa 
hbb geneak O2, CO2 eta H2  garraiatzeaz arduratzen den hemoglobinaren β-globina proteina kodetuko du. Molekula horiekiko afinitatea Bohr efektuak definitzen du; medioaren baldintzen arabera hemoglobinak CO2-arekiko edo H+-arekiko afinitate handiagoa izango duela azaltzen duena.  

Esaterako, biriketan, non pH-a 7.6 ingurukoa den, hemoglobinak O2-arekiko duen ahaidetasuna handitu egiten da, daraman CO2 eta H+ askatuz. Ehunetan, aldiz, CO2 kontzentrazioa altuagoa eta pH-a baxuagoa (7.2) direnez, hemoglobinak O2-arekiko afinitatea galtzen du, O2 hau askatuz eta CO2-arekin eta H+-arekin bat eginez.

Egitura 
hbb genea funtsezkoa da hemoglobinaren egitura espezifikoan, eta bere funtzioa eraginkortasunez betetzeko aukera ematen dio.  hbb genetik datorren β-proteinak 147 aminoazido ditu, zortzi α helize osatuz. Gainera, hemo talde bat du, oxigenoa batzeko aukera ematen diona.

Hemo taldea protoporfirinaz (eraztun organikoa) osatuta dago eta honi burdinazko atomo bat gehitzen zaio. Ferroso egoeran dagoen burdinazko atomoak 6 lotura eratzen ditu: lau protoporfirinarekin, bakarra hemoglobinaren edozein azpiunitateko histidinarekin eta geratzen dena oxigenoari batzeko erabiltzen du.

Elkarrekintzak 
Hemoglobinan β azpiunitate batek bi α azpiunitaterekin interakzionatzen du. Hala ere, horietako batekin lotura sendoagoak sortzen ditu. Egitura horri (AB) dimero deitzen zaio eta arbitrarioki zenbaki bat ematen zaio, 1 edo 2 izan daitezkeelarik. Adibidez, β-globulina 1 α-globulinarekin elkarrekintza sortzean AB1 konplexua osatzen da; zeinak, aldi berean, AB2 dimeroarekin lotura ahulagoarekin elkarreragiten duen. A1 eta B1 artean 30 aminoazido daude tartean, eta A1eta B2 artean, berriz, soilik 19.

Izan ere, hemoglobina eratzeko orduan, lehenik eta behin, HBB bat eta HBA1 bat konbinatzen dira modu ez-kobalentean, dimero bat sortzeko eta bigarrenik, bi dimero konbinatzen dira lau kateko hemoglobina funtzionala den tetrameroa sortzeko.

Garrantzi klinikoa 
β-globinak ezinbestekoa da hemoglobinaren egituran. HBBk hemo eskualde bat du, non oxigenoa, karbono dioxidoa eta hidrogenoa batzen zaizkion eta hauek garraiatzea baimentzen duen. Sekuentzian aldaketarik edo malformaziorik badago, zenbait molekularen garraioa ezgaituko litzateke, organismoarentzat kaltegarria litekeena.  

Gene honetan gaixotasunak eragiten dituzten 50 mutazio aurkitu dira gutxienez.

β-globinarekin erlazionatutako gaixotasun batzuk:

Anemia faltziformea 

Anemia faltziformea gizabanako homozigotoetan pairatzen den gaixotasuna da; hau da, bi gurasoetatik malformazioa dakarten indibiduoetan. hbb genean, glutamatoaren (GAG) ordez balina (GTG) bat agertaratzen duen aldaera batek eragiten du. Horrek karga-diferentzia bat sortzen du. Izan ere, glutamatoak karga negatiboa du, eta, beraz, anemia faltziformearen hemoglobinak bi karga negatibo gutxiago izango ditu, β-globina bakoitzeko. Gainera, balina, glutamatoa ez bezala, hidrofobikoa da eta sortzen dituen interakzioen ondorioz, eritrozitoen “igitai” forma edo forma luzea sortzen da. 

Bestalde, alelo mutantearen heterozigotoa izatea eta ondorioz gaixotasuna eritrozitoen %1ean bakarrik garatzea abantaila bat izan daiteke populazio jakinetan. Izan ere, malariaren parasitoa eritrozitora sartzen da hemoglobinaren tokia hartuz, baina anemia faltziformea dutenen kasuan, eritrozitoen forma dela eta, parasitoa ezin da sartu eta beraz, ezin da gaixotasuna guztiz adierazi eta ez du heriotza eragiten.

Beta-talasemia 

Beta-talasemia berriz,  11. kromosomako β-globina azpiunitatea ekoizten duen aleloetako batean (Beta talasemia minorra) edo bietan (Beta talasemia nagusia) heredatutako mutazio genetiko bat da. Alelo mutanteak bi taldetan banatzen dira: β0, zeinetan oxigenoaren garraioa baimentzen ez duten β-globina ez-funtzionala sortzen den, eta β+, zeinetan β-globina proteina normal kopuru txiki bat sortzen den. Beta talasemia txikia gizabanako batek β alelo normala eta beta alelo anormala (β0 edo β+) heredatzen dituenean gertatzen da. Honek, anemia mikrozitiko arina eragiten du, askotan sintomarik gabea edo nekea eta azal zurbila sor dezakeena. Beta-talasemia nagusia berriz, pertsona batek bi alelo anormal heredatzen dituenean gertatzen da. Hau bi β+ alelo, bi β0 alelo edo bakoitzeko bat izan daiteke. Beta-talasemia nagusia gaixotasun larria da; bada, anemia larria eragiten du eta bizitza osorako odol-transfusioak edota farmakoak behar dira heriotza ekiditeko.

Erreferentziak

Kanpo estekak 

11. kromosomako giza geneak
Hemoglobinak