Исследованы особенности электронной структуры небелковой части мутантной формы молекулы человеческого гемоглобина HbS, а также магнитное состояние иона железа, являющегося “ядром” активного центра молекулы. Сделан вывод, что мутантная форма молекулы HbS отличается от нормальной молекулы гемоглобина искажением локального окружения иона железа, что приводит к изменению расщепления электронных энергетических уровней кристаллическим полем. В результате расчета воспроизведен магнитный переход в ионе железа из высокоспинового состояния в низкоспиновое при присоединении к молекуле гемоглобина молекулярного кислорода. Впервые установлено, что изменение кристаллической и электронной структуры активного центра вследствие мутации может приводить к существенному изменению энергии связи активного центра молекулы гемоглобина с молекулой кислорода.