You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
A fehérjemolekulák összetételüktől, azaz az<br />
előforduló aminosavak fajtájától és sorrendjétől<br />
függően jellegzetes térbeli struktúrával rendelkeznek<br />
(csavarodás). Ha akár csak néhány aminosavat<br />
másokra cserélünk, hozzáfűzünk vagy elhagyunk,<br />
megváltozik a molekula geometriai elrendezése<br />
és ennek következtében az oxigénszállításra való<br />
képessége.<br />
a) Felnőtt stádiumban (a születéstől kezdve)<br />
vérünk pontosan azt a hemoglobint tartalmazza<br />
(HbA; A = felnőtt), amelynél a négy fehérjeláncnak<br />
olyan a kémiai összetétele, amilyen ahhoz<br />
szükséges, hogy a teljes molekula éppen azt<br />
az oxigénaffinitást mutatja, amire az élethez<br />
szükségünk van. A HbA két-két, már említett α és β<br />
fehérjével rendelkezik. E láncok kémiai szerkezetét<br />
nagyon pontosan be kell tartani, különben súlyos<br />
betegségek (anémia, vérszegénység) lépnek<br />
fel. Így például a sarlósejt-anémia mutáció révén<br />
keletkezett, melynek során a β-láncnak csupán<br />
egyetlen aminosava cserélődött ki. Már ez a csekély<br />
változás is eltérő hemoglobint eredményez. Ennek<br />
alapján belátható, hogy az aminosav-sorrenddel való<br />
kísérletezés és annak variálása, amit az evolúciótan<br />
megkövetel, nem működhet. A hemoglobinmolekulának<br />
kezdettől fogva működőképesnek kell<br />
lennie.<br />
b) Embrionális stádiumban (a 3. hónapig) egészen<br />
eltérő oxigénmennyiségeket kell szállítani. Vajon mit<br />
tett a Teremtő az alkalmazkodás érdekében? Nos,<br />
a hemoglobin-molekuláknál két fehérjeszálban úgy<br />
állapította meg az aminosavak fajtáját és sorrendjét,<br />
hogy az eltérő térbeli elrendezés révén pontosan<br />
olyan oxigénkötés jöjjön létre, amire szükség van.<br />
A HbA-hoz képest a két β-láncot ε-láncra cserélte<br />
ki. Ezért az embrionális hemoglobint Hbα 2 ε 2 -nek is<br />
nevezik.<br />
c) Magzati stádiumban (a 3. hónaptól a születésig)<br />
még egyszer változik az oxigénigény. Az<br />
embrionális hemoglobin (Hbα 2 ε 2 ) két ε-lánca<br />
két γ-láncra cserélődik ki, úgyhogy a következő<br />
jelölést alkalmazhatjuk: Hbα 2 γ 2 vagy HbF (F<br />
= magzati). A magzatot fejlődése során kellő<br />
mennyiségű oxigénnel kell ellátni. A légzési gáz<br />
62<br />
és az energiában gazdag anyagok cseréje a<br />
méhlepényben (placenta) történik. Ha a magzatnak<br />
normál felnőtt hemoglobinja (HbA) lenne, vére<br />
csak 60 százalékosan lenne telített. Ezért a<br />
Teremtő ehhez a stádiumhoz megtervezte a HbF<br />
hemoglobint, amely pontosan a magzati és az<br />
anyai vérkeringés közötti összekapcsolásra van<br />
hangolva. A HbF speciális térbeli struktúrája révén<br />
a HbA-hoz képest 20-30 százalékkal több oxigént<br />
képes felvenni az anyai vérből. A magzati HbF<br />
hemoglobin kicserélődése HbA hemoglobinra<br />
egy nagyon figyelemre méltó folyamat során<br />
történik. Már a születés előtt elkezdődik egy<br />
„programátkapcsolás” a láncok bioszintéziséhez,<br />
úgyhogy születéskor a vörös vértestekben<br />
(eritrociták) már csak 60-80 százalék magzati<br />
hemoglobin található. Három hónap alatt a HbF<br />
hemoglobin csaknem teljesen kicserélődik HbA<br />
hemoglobinra. Csodálatra méltó, hogy ezek a<br />
folyamatok milyen célorientáltan, pontosan az<br />
igényeknek megfelelően zajlanak le.<br />
Ha a hemoglobin és a komplex szintetizáló gépezet<br />
keletkezését az evolúciótan szemszögéből akarnánk<br />
magyarázni, szinte megoldhatatlan problémák<br />
vetődnének fel:<br />
• Hogyan lehetséges, hogy az emberi lét<br />
mindhárom leírt stádiumában a pontosan<br />
megfelelő kémiai összetételekkel (az aminosavak<br />
fajtája és sorrendje a tetramerekben) találkozunk?<br />
Egy olyan folyamat, amelynek során a természet<br />
különböző aminosav-szekvenciákat próbál ki,<br />
hogy aztán megtalálja a legjobbat, nem jöhet<br />
számításba, mivel a kombinációk túlnyomó része<br />
nem szállítana elegendő oxigént, és ez végzetes<br />
lenne.<br />
• Még ha a három különböző stádium közül<br />
kettőben a megfelelő molekula szintetizálódna<br />
is, a biztos halált jelentené, ha a harmadik<br />
stádiumban egy alkalmatlan hemoglobin kerülne<br />
felhasználásra.<br />
• A hemoglobin szintéziséhez mindhárom esetben<br />
más-más biogépezetre van szükség. A megfelelő<br />
időpontban az ε-lánc termelését γ-láncra, majd<br />
később β-láncra kell átállítani. Honnan származik<br />
az ehhez szükséges komplex gépezet?
Change language