Patients with sickle cell anemia ha

Patients with sickle cell anemia have a point mutation in their hemoglobin molecules. Hemoglobin is a tetrameric protein composed of four polypeptide chains: two identical chains, and two identical chains. Together, the four polypeptides of a hemoglobin molecule contain about 600 amino acids. The chains of normal hemoglobin have a glutamic acid residue at position 6. The crystal structure of hemoglobin reveals that residue 6 of the chains is at the solvent-exposed surface of the protein molecule, and it is thus not surprising to find a highly polar side chain, like glutamic acid, at this position. In the hemoglobin from sickle cell anemia patients, this glutamic acid is replaced by a valine, a very nonpolar amino acid. When the hemoglobin molecule is devoid of bound oxygen (the deoxy form, which occurs after hemoglobin has released its oxygen supply to the muscles), these valine residues on different molecules of hemoglobin will come together to shield themselves from the polar solvent through protein aggregation. This aggregation leads to long fibers of hemoglobin in the red blood cells, causing the cells to adopt the narrow elongated ‘‘sickle’’ shape that is characteristic of this disease. Thus with only two amino acid changes out of 600 (one residue per chain), the entire biological activity of the protein is severely altered. (For a very clear and interesting account of the biochemistry of sickle cell anemia, see Stryer, 1989.) Sickle cell anemia was the first human disease that was shown to be caused by mutation of a specific protein (Pauling et al., 1949). We now know that there are many gene-based human diseases. Current efforts in ‘‘gene therapy’’ are aimed at correcting mutation-based diseases of these types. 56 STRUCTURAL COMPONENTS OF ENZYMES Figure 3.8 The dihedral angles of rotation for an amino acid in a peptide chain.

Results (Thai) 1:

ผู้ป่วยที่มีภาวะโลหิตจางเซลล์เคียวมีการกลายพันธุ์จุดในโมเลกุลของฮีโมโกลของพวกเขา เฮโมโกลบินเป็นโปรตีน tetrameric ประกอบด้วยสี่ polypeptide โซ่: สองโซ่เหมือนกันและสองโซ่เหมือนกัน ร่วมกันทั้งสี่ polypeptides ของโมเลกุลฮีโมโกลมีประมาณ 600 กรดอะมิโน โซ่ของเม็ดเลือดแดงปกติมีสารตกค้างกรดกลูตามิที่ตำแหน่ง 6. โครงสร้างผลึกของฮีโมโกลเผยสารตกค้างที่ 6 ของกลุ่มอยู่ที่พื้นผิวตัวทำละลายที่สัมผัสของโมเลกุลโปรตีนและมันจึงไม่น่าแปลกใจที่จะหาด้านขั้วโลกสูง ห่วงโซ่เช่นกรดกลูตามิที่ตำแหน่งนี้ ในฮีโมโกลจากผู้ป่วยโรคโลหิตจางเซลล์เคียว, กรดกลูตามินี้จะถูกแทนที่ด้วยวาลีนซึ่งเป็นกรดอะมิโนไม่มีขั้วมาก เมื่อโมเลกุลของฮีโมโกลไร้ออกซิเจนที่ถูกผูกไว้ (รูปแบบที่ดีออกซี, ซึ่งเกิดขึ้นหลังจากที่ฮีโมโกลได้เปิดตัวของออกซิเจนไปยังกล้ามเนื้อ) เหล่านี้ตกค้าง valine บนโมเลกุลที่แตกต่างกันของเม็ดเลือดแดงจะมาร่วมกันในการป้องกันตัวเองจากขั้วโลกละลายผ่านการรวมโปรตีน การรวมตัวนี้นำไปสู่เส้นใยยาวของฮีโมโกลในเซลล์เม็ดเลือดแดงที่ก่อให้เกิดเซลล์เพื่อนำมาใช้หรือยาว '' เคียว '' รูปทรงที่เป็นลักษณะเฉพาะของโรคนี้ ดังนั้นจึงมีเพียงสองการเปลี่ยนแปลงกรดอะมิโนจาก 600 (หนึ่งตกค้างต่อโซ่), ฤทธิ์ทางชีวภาพของโปรตีนทั้งหมดที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง (สำหรับบัญชีชัดเจนและน่าสนใจของชีวเคมีของโรคโลหิตจางเซลล์เคียวให้ดู Stryer 1989) เซลล์เคียวโรคโลหิตจางเป็นโรคมนุษย์คนแรกที่แสดงให้เห็นว่าจะเกิดจากการกลายพันธุ์ของโปรตีนที่เฉพาะเจาะจง (ลิง et al., 1949) . ตอนนี้เรารู้ว่ามีโรคของมนุษย์ยีนที่ใช้จำนวนมาก ความพยายามในปัจจุบันใน '' ยีนบำบัด '' มีจุดมุ่งหมายเพื่อแก้ไขโรคกลายพันธุ์ตามประเภทนี้ 56 โครงสร้างส่วนประกอบของเอนไซม์รูปที่ 3.8 มุมไดฮีดรัของการหมุนสำหรับกรดอะมิโนในห่วงโซ่เปปไทด์

Results (Thai) 2:

ผู้ป่วยที่มีโรคโลหิตจางเคียวเซลล์มีการกลายพันธุ์ในโมเลกุลของฮีโมโกลบิน. ฮีโมโกลบินเป็นโปรตีน tetrameric ประกอบด้วยสี่ห่วงโซ่ polypeptide ไทด์: สองโซ่ที่เหมือนกันและสองโซ่ที่เหมือนกัน ด้วยกัน, สี่สายใยไทด์ของโมเลกุลฮีโมโกลบินประกอบด้วยเกี่ยวกับ๖๐๐กรดอะมิโน. โซ่ของฮีโมโกลบินปกติมีสารตกค้างกรดที่ตำแหน่ง6 โครงสร้างผลึกของฮีโมโกลบินเผยว่าสารตกค้าง6ของโซ่อยู่ที่พื้นผิวของตัวทำละลายที่สัมผัสของโมเลกุลโปรตีนและมันจึงไม่น่าแปลกใจที่จะหาห่วงโซ่ด้านขั้วโลกสูงเช่นกรดลูตาในตำแหน่งนี้ ในฮีโมโกลบินจากผู้ป่วยโรคโลหิตจางเคียวเซลล์, ลูตากรดนี้จะถูกแทนที่ด้วย valine, กรดอะมิโนที่ไม่ใช่ขั้ว. เมื่อโมเลกุลฮีโมโกลบินเป็นโมฆะของออกซิเจนที่ถูกผูกไว้ (รูปแบบไร้ซึ่งเกิดขึ้นหลังจากฮีโมโกลบินได้ปล่อยอุปทานออกซิเจนไปยังกล้ามเนื้อ), ตกค้าง valine เหล่านี้ในโมเลกุลที่แตกต่างกันของฮีโมโกลบินจะมาร่วมกันเพื่อป้องกันตัวเองจากขั้วโลก ตัวทำละลายผ่านการรวมโปรตีน การรวมตัวนี้นำไปสู่เส้นใยที่ยาวของฮีโมโกลบินในเซลล์เม็ดเลือดแดง, ทำให้เซลล์ที่จะนำมาใช้แคบยาว '' เคียว '' รูปร่างที่เป็นลักษณะของโรคนี้. ดังนั้นมีเพียงสองกรดอะมิโนการเปลี่ยนแปลงออกจาก๖๐๐ (หนึ่งที่ตกค้างต่อห่วงโซ่), กิจกรรมทางชีวภาพทั้งหมดของโปรตีนมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง. (สำหรับบัญชีที่ชัดเจนมากและน่าสนใจของชีวเคมีของโรคโลหิตจางเคียวเซลล์, ดู Stryer, ๑๙๘๙) ภาวะโลหิตจางเคียวเซลล์เป็นโรคแรกของมนุษย์ที่แสดงให้เห็นว่าเกิดจากการกลายพันธุ์ของโปรตีนที่เฉพาะเจาะจง (Pauling et al., ๑๙๔๙). ตอนนี้เรารู้ว่ามีโรคที่เกิดจากยีนมากมาย ความพยายามในปัจจุบันใน '' ยีนบำบัด '' มีวัตถุประสงค์เพื่อแก้ไขโรคที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของประเภทเหล่านี้ ๕๖องค์ประกอบโครงสร้างของเอนไซม์รูป๓.๘มุม dihedral ของการหมุนสำหรับกรดอะมิโนในโซ่เปปไทด์

Results (Thai) 3:

โมเลกุลของฮีโมโกลบินในผู้ป่วยโรคโลหิตจางเซลล์เคียวค่อนข้างกลายพันธุ์ ฮีโมโกลบินเป็นโปรตีนเตตระเมอร์ประกอบด้วยสี่ polypeptide โซ่สองโซ่เดียวกันและสองโซ่เดียวกัน ทั้งหมดสี่เปปไทด์ของฮีโมโกลบินโมเลกุลประกอบด้วยประมาณ 600 ชนิดของกรดอะมิโน โซ่ฮีโมโกลบินปกติมีกลูตาเมตตกค้างในสถานที่ที่หก โครงสร้างผลึกของฮีโมโกลบินพบว่าโซ่ที่เหลืออยู่ในตัวทำละลายโมเลกุลโปรตีนสัมผัสพื้นผิวดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่แข็งแกร่งขั้วด้านโซ่เช่นผงชูรสที่พบในเว็บไซต์นี้ ในฮีโมโกลบินของผู้ป่วยโรคโลหิตจางเซลล์เคียวผงชูรสถูกแทนที่ด้วยวาลีนเป็นกรดอะมิโนที่ไม่มีขั้ว เมื่อโมเลกุลฮีโมโกลบินขาดออกซิเจนผูกพันที่เกิดขึ้นหลังจากฮีโมโกลบินปล่อยออกซิเจนไปยังกล้ามเนื้อวาลีนตกค้างในโมเลกุลฮีโมโกลบินที่แตกต่างกันเหล่านี้จะรวมตัวกันเพื่อปกป้องตัวเองจากตัวทำละลายขั้ว ชนิดนี้ของการรวมตัวกันทำให้เม็ดเลือดแดงมีเส้นใยฮีโมโกลบินยาวทำให้เม็ดเลือดแดงมีเคียวยาวซึ่งเป็นลักษณะของโรค ดังนั้นเพียงสองการเปลี่ยนแปลงของกรดอะมิโนในแต่ละห่วงโซ่ของกรดอะมิโนทั้งกิจกรรมทางชีวภาพของโปรตีนมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง ภาวะโลหิตจางจากเซลล์เคียวเป็นโรคที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของโปรตีนในมนุษย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเช่นพอลลิงและ 1949 ตอนนี้เรารู้แล้วว่ามีหลายโรคของมนุษย์บนพื้นฐานของยีน ความพยายามในปัจจุบันในยีนบำบัดมีวัตถุประสงค์เพื่อแก้ไขเช่นการกลายพันธุ์ตามโรค โครงสร้างองค์ประกอบแผนภาพของ 56 เอนไซม์ใน 3.8 เปปไทด์โซ่ของกรดอะมิโนในการหมุนมุมไบนารี