sinh lý học

2,3 Difosphoglycerate

2, 3 diphosphoglycerate (2, 3 DPG) là một hợp chất có nguồn gốc từ một sản phẩm trung gian của quá trình đường phân; nó tập trung đặc biệt ở mức hồng cầu, vì các tế bào hồng cầu - không có ty thể - khai thác quá trình chuyển hóa axit lactic kỵ khí (lên men glucose đồng hóa) để thu được năng lượng.

Tình trạng thiếu oxy mãn tính, tức là thiếu oxy trong thời gian dài, gây ra sự gia tăng tổng hợp 2, 3 diphosphoglycerate trong hồng cầu; tình trạng này là điển hình của việc sống trên đất cao, suy tim và thiếu máu. Không có gì đáng ngạc nhiên, sự gia tăng của chất này bên trong các tế bào hồng cầu làm giảm ái lực với oxy của hemoglobin có trong đó, do đó cung cấp oxy dễ dàng hơn cho các mô. Trong thực tế, như thể hiện trong hình, đường cong phân ly của huyết sắc tố di chuyển sang phải.

Hemoglobin là một protein tetrameric, bao gồm bốn tiểu đơn vị, hai alpha và hai beta, mỗi loại bao gồm một phần protein (globin) và EME (nhóm chân giả gắn oxy). 2, 3-diphosphoglycerate gắn vào chuỗi Beta bằng cách nén chúng và làm giảm ái lực của hemoglobin đối với oxy.

Sự gắn kết của 2, 3 DPG với hemoglobin xảy ra khi nó ở dạng khử oxy, trong khi nó bị hòa tan ở cấp độ phổi bởi sự liên kết của hemoglobin với oxy. Trên thực tế, khi huyết sắc tố đến các mô, chuỗi are là chuỗi đầu tiên giải phóng oxy và sự mất mát này dẫn đến sự dịch chuyển các monome từ trung tâm. Ngay khi khoang ưa nước bên trong mở ra, DPG xâm nhập và liên kết với tetramer, hình thành các liên kết dị vòng giữa các nhóm tích điện âm của nó, và dư lượng lysine và histidine của chuỗi Beta, tích điện dương. Cấu trúc ổn định như vậy cũng có thể giải phóng oxy của hai chuỗi α. Trong phổi, tuy nhiên, quá trình nghịch đảo diễn ra; ở áp suất oxy cao, các chuỗi α là chuỗi đầu tiên liên kết với nó và DPG bị "ép" và bị trục xuất khỏi tetramer, cho phép liên kết Oxygen-Chain dễ dàng hơn.

2, 3 bisphosphoglycerate không thể liên kết với hemoglobin của thai nhi, vì phân tử này không có chuỗi B mà 2, 3 DPG bị ràng buộc. Điều này giải thích mối quan hệ lớn hơn đối với oxy của hemoglobin của thai nhi so với mẹ, một đặc tính cho phép máu của thai nhi trích xuất oxy từ máu của mẹ.