fisiologi

2,3 difosilogliserat

2, 3 diphosphoglycerate (2, 3 DPG) adalah sebatian yang diperoleh daripada produk perantaraan glikolisis; ia menumpu terutamanya pada tahap erythrocyte, kerana sel darah merah - yang tidak mempunyai mitokondria - mengeksploitasi metabolisme laktat anaerobik (penapaian homolaktik glukosa) untuk mendapatkan tenaga.

Hipoksia kronik, iaitu tempoh kekurangan oksigen yang panjang, mencetuskan peningkatan dalam sintesis 2, 3 diphosphogliserat dalam sel darah merah; keadaan ini adalah tipikal penginapan ketinggian tinggi, kekurangan kardiopulmonari dan anemia. Tidak menghairankan, peningkatan bahan ini dalam sel darah merah mengurangkan pertalian untuk oksigen hemoglobin yang terkandung di dalamnya, yang dengan itu lebih mudah menghasilkan oksigen ke tisu. Dalam amalan, seperti yang ditunjukkan dalam gambar, lengkung pemisahan hemoglobin bergerak ke kanan.

Hemoglobin adalah protein tetramerik, iaitu, dibentuk oleh empat subunit, dua alpha dan dua beta, masing-masing terdiri daripada bahagian protein (globin) dan EME (kumpulan prostetik yang mengikat oksigen). 2, 3-diphosphoglycerate melekat pada rantai Beta dengan memampatkannya dan mengurangkan pertalian hemoglobin untuk oksigen.

Pengikatan 2, 3 DPG ke hemoglobin terjadi apabila ia berada dalam bentuk deoksigenasi, sementara itu dibubarkan di paru-paru dari pengikatan hemoglobin menjadi oksigen. Malah apabila hemoglobin mencapai tisu, rantai β adalah yang pertama untuk menyerahkan oksigen dan kehilangan ini melibatkan pemindahan monomer dari pusat. Sebagai rongga hidrofilik dalaman membuka DPG memasuki dan mengikat tetramer yang membentuk ikatan heteropolar antara kumpulan-kumpulan yang bermuatan negatif, dan residu lisin dan histidin rantai beta, dikenakan secara positif. Struktur yang begitu stabil juga boleh melepaskan oksigen rantai dua α. Dalam paru-paru, bagaimanapun, proses sebaliknya berlaku; pada tekanan oksigen yang tinggi rantai α adalah yang pertama untuk mengikatnya dan DPG adalah "diperah" dan dikeluarkan dari tetramer, yang membolehkan ikatan Rantai Oksigen yang lebih mudah.

2, 3-bisphosphoglycerate tidak boleh mengikat hemoglobin janin, kerana molekul ini tidak mempunyai rantai B dengan 2.3 DPG menarik sambungannya. Ini menjelaskan pertalian yang lebih besar untuk oksigen hemoglobin janin berbanding dengan hemoglobin ibu, ciri yang membolehkan darah janin untuk mengeluarkan oksigen dari darah ibu.