结构推理有许多异常和突变体血红蛋白，某些可导致病理状态。镰刀状红细胞血红蛋白(HbS)就是其中之一，其分子中，正常人血红蛋白(HbA)|β链第6位的谷氨酸残基被置换为缬氨酸。请问：①为什么这样小的变化(总数为574个氨基酸中的两个氨基酸)会引起这样大的影响?②Hbs纯合子的个体可患循环系统疾病和贫血，为什么?③如何用生化实验鉴定血红蛋白的类型(即HbA/HbS型)?

【正确答案】①血红蛋白β链第6位在血红蛋白分子的外侧，在可溶性蛋白质外侧的氨基酸残基几乎都是极性的。HbA中强极性的谷氨酸在HbS中被没有极性的缬氨酸所置换，导致分子外部产生一个疏水区域。这样一个“黏性”的斑点易于与其他分子上互补结合位点相互作用，这导致HbS聚合成长的纤维状链，使红细胞的形状扭曲成镰刀状。②红细胞在静脉循环中成镰刀状，导致其在毛细血管中的破裂，并主要被脾脏除去。③因谷氨酸和缬氨酸极性的不同，导致HbA、HbS的等电点不同，可用等电聚焦等方式进行鉴定。

【答案解析】