Hémoglobines : structure et fonction

Resume Les hemoglobines humaines appartiennent a une tres ancienne famille de molecules dont l'origine remonte a plus de 1,8 milliard d'annees. Le caractere commun a toutes ces molecules, affirmant leur appartenance a la superfamille des globines, est une structure tridimensionnelle caracteristique («  globin fold  ») qui est detaillee dans cet article. Chez tous les vertebres, l'hemoglobine contenue dans les globules rouges est un heterotetramere constitue de deux types de sous-unites, formees chacune par le repliement de huit helices autour d'une molecule d'heme. Au sein de cette molecule plusieurs regions jouent des roles fonctionnels essentiels : c'est notamment le cas des residus entourant l'heme, des zones de contact entre sous-unites et des sites ou se fixent les ligands regulateurs. Chez l'homme, plusieurs hemoglobines se succedent au cours de la vie, et, a tout moment, il en existe plusieurs simultanement. La fixation reversible d'oxygene est la fonction essentielle de l'hemoglobine : elle resulte d'un equilibre entre une forme relâchee a forte affinite pour l'oxygene et une forme contrainte a faible affinite. Nous rappelons ici les principaux parametres de la fonction oxyphorique et exposons quelques modeles proposes pour la decrire. Les plus recents font jouer un role preponderant aux ligands regulateurs et a l'existence de structures intermediaires. La mutagenese dirigee permet aujourd'hui de realiser des molecules parfaitement adaptees a l'exploration des relations entre structure et fonction et peut-etre d'ouvrir de nouvelles voies therapeutiques.