血紅蛋白病疾病病因
一、病因：
由多種原因造成，暫無定論。
二、發病機制：
血紅蛋白是一種結合蛋白，分子量64，000，由珠蛋白和血紅素構成。血紅素由原卟啉與亞鐵原子組成，每一個珠蛋白分子有二對肽鏈，一對是α鏈，由141個氨基酸殘基構成，含較多組氨酸，其中α87位(即F8)組氨酸與血紅素鐵的結合，在運氧中具重要生理作用。另一對是非α鏈，有β、γ、δ、ξ(結構與α鏈相似)及ε5種;后2種與α鏈、γ-鏈分別組成胚胎早期(妊娠3月以內)血紅蛋白、HbGower-1(ζ2ε2)、HbGower-2(α2ε2)、HbPortland(ζ2γ2)。β鏈含146個氨基酸殘基、β93半胱氨酸易被氧化產生混合二硫化物及其它硫醚類物質，可降低血紅蛋白穩定性。δ鏈亦由146個氨基酸殘基組成，僅10個氨基酸與β鏈不同。由于δ鏈中第22位丙氨酸置換了β22谷氨酸，第116位精氨酸置換了β116組氨酸，因此δ鏈的正電荷大于β鏈，HbA2(α2δ2)等電點升高，電泳時靠近負極。γ鏈雖由146個氨基酸組成，但與β鏈有39個氨基酸不同，且含有4個異亮氨酸，為α、β與δ鏈所缺如，因此可用分析異亮氨酸方法以測定HbF(α2γ2)含量。正常人有二種γ鏈、Gr-r136為甘氨酸，Ar-r136為丙氨酸，說明控制γ鏈生物合成的基因位點不止一個。初生時Gr與Ar的比例是3∶1，兒童和成人二者之比為2∶3。每一條肽鏈和一個血紅素連接，構成一個血紅蛋白單體。人類血紅蛋白是由二對(4條)血紅蛋白單體聚合而成的四聚體。不同類型的血紅蛋白珠蛋白結構略有不同，但血紅素均相同。
血紅蛋白的四級結構：由氨基酸順序排列的肽鏈結構稱為血紅蛋白的一級結構。肽鏈中的氨基酸可分為親水的極化氨基酸(其側鏈為羧基、氨基)，與非極化的氨基酸(其側鏈是芳香族)。肽鏈中的各種氨基酸的側鏈相互拉緊形成α螺旋，螺旋形節段間由短而非螺旋形節段相連。螺旋形節段從N端-C端分別以A-H表示，非螺旋形節段用AB、CD等表示，稱為血紅蛋白的二級結構。血紅素的鐵原子有6個配位鍵，第5個配位鍵結合在肽鏈F段第8位氨基酸上(即α鏈第87位或β鏈第92位組氨酸的咪唑基上)，第6個配位鍵結合氧，并間接結合在肽鏈E段的第7位氨基酸上(即α鏈第58位或β-鏈第63位組氨酸的咪唑基上)，使肽鏈圍繞血紅素為中心，構成內外二層螺旋狀蛇形盤曲的三維空間結構，稱為三級結構。親水氨基酸分布于外層，使血紅蛋白能溶于水而不致沉淀;疏水氨基酸分布于內層，使水分子不能進入血紅素腔內部，避免血紅素的Fe2 氧化為Fe3 。四個血紅蛋白單體(肽鏈三級結構加血紅素)，按一定的空間關系結合成四聚體，如HbA(或HbA1，α2β2)、HbA2(α2δ2)及HbF(α2γ2)，稱異質型四聚體;由二對同樣的三級結構血紅蛋白單體結合成的四聚體，如HbH(β4)及HbBart(γ4)，稱為同質型四聚體。以上所述四聚體為血紅蛋白四級結構。通過X線衍射研究四聚體的空間關系，發現α1β1及α2β2的接觸面較大，相互移動度較小，疏水，有利于血紅蛋白分子構型的穩定性。α1β2及α2β1接觸面小而不牢固，移動度大，有利于血紅蛋白對氧的正常攝取與釋放。四聚體解離，首先離解為α1β1及α2β2。綜上所述，血紅蛋白與分子的外表結構必需完整，帶有負電荷;α、β鏈結合部位要固定，包圍血紅素腔的氨基酸順序排列應完整，否則血紅蛋白就不能維持分子結構穩定性及正常運輸氧生理功能，并易遭破壞。
