w czerwonych krwinkach krzywa wiązania tlenu dla hemoglobiny wyświetla kształt litery „S”, zwany krzywą sigmoidalną. Krzywa sigmoidalna pokazuje, że wiązanie tlenu jest kooperatywne; to znaczy, gdy jedno miejsce wiąże tlen, prawdopodobieństwo, że pozostałe niezamieszkane miejsca, które będą wiązać się z tlenem, wzrośnie.
znaczenie kooperatywnego zachowania polega na tym, że pozwala ono na bardziej efektywne transportowanie tlenu przez hemoglobinę. Na przykład w płucach hemoglobina jest na poziomie nasycenia 98%., Jednak, gdy hemoglobina jest obecna w tkankach i uwalnia tlen, poziom nasycenia spada do 32%; tak więc, 66% potencjalnych miejsc wiązania tlenu są zaangażowane w transport tlenu.
oczyszczona hemoglobina wiąże się znacznie mocniej z tlenem, co czyni ją mniej użyteczną w transporcie tlenu. Różnica w cechach wynika z obecności 2,3-Bisfosfogliceratu (2,3-BPG) we krwi ludzkiej, który działa jako efektor allosteryczny. Efektor allosteryczny wiąże się w jednym miejscu i wpływa na Wiązanie w innym., 2,3-BPG wiąże się z kieszenią w stanie T hemoglobiny i jest uwalniany, gdy tworzy stan R. Obecność 2,3-BPG oznacza, że więcej tlenu musi być związane z hemoglobiną, zanim przejście do postaci R jest możliwe.
inne regulacje, takie jak efekt Bohra w hemoglobinie, mogą być również przedstawione za pomocą krzywej wiązania tlenu. Analizując krzywą wiązania tlenu można zaobserwować, że istnieje proporcjonalna zależność między powinowactwem tlenu a poziomem pH. Wraz ze spadkiem poziomu pH zmniejsza się również powinowactwo tlenu do hemoglobiny., Tak więc, jak hemoglobina zbliża się do regionu o niskim pH, więcej tlenu jest uwalniany. Chemiczna podstawa tego efektu Bohra wynika z powstania dwóch mostów solnych o strukturze czwartorzędowej. Jeden z mostów solnych powstaje w wyniku oddziaływania Beta histydyny 146 (końcowej grupy karboksylanowej) i Alfa lizyny 40. Połączenie to pomoże zorientować pozostałość histydyny również oddziaływać w innej formacji mostu solnego z ujemnie naładowanym asparaginianem 94. Drugi most powstaje przy pomocy dodatkowego protonu na pozostałościach histydyny.,
gdy dwutlenek węgla dyfunduje do czerwonych krwinek, reaguje z wodą w środku, tworząc kwas węglowy, który obniża pH i stabilizuje stan T.
krzywa wiązania tlenu może również pokazywać wpływ obecności dwutlenku węgla w hemoglobinie. Efekt regulacji przez dwutlenek węgla jest podobny do efektu Bohra. Porównanie wpływu nieobecności i obecności dwutlenku węgla w hemoglobinie ujawniło, że hemoglobina jest bardziej wydajna w transporcie tlenu z tkanek do płuc, gdy obecny jest dwutlenek węgla., Powodem tej wydajności jest to, że dwutlenek węgla zmniejsza również powinowactwo hemoglobiny do tlenu. Dodatek dwutlenku węgla zmusza pH do spadku, co następnie powoduje zmniejszenie powinowactwa hemoglobiny do tlenu. Jest to niezwykle widoczne w tkankach, gdzie dwutlenek węgla przechowywany w tkankach jest uwalniany do krwiobiegu, a następnie ulega reakcji, która uwalnia H+ do krwiobiegu, zwiększając kwasowość i obniżając poziom pH.
Leave a Reply