2,3 дифосфоглицерат

2,3 дифосфоглицерат (2,3 DPG) е съединение, получено от междинен продукт на гликолиза; той е особено концентриран на нивото на еритроцитите, тъй като червените кръвни клетки - лишени от митохондрии - експлоатират анаеробния лактациден метаболизъм (хомолактична ферментация на глюкоза) за получаване на енергия.

Хроничната хипоксия, която е дълъг период на недостиг на кислород, предизвиква увеличаване на синтеза на 2,3 дифосфоглицерат в червените кръвни клетки; това състояние е типично за престоя на голяма надморска височина, за сърдечно -белодробна недостатъчност и за анемия. Не е изненадващо, че увеличаването на това вещество в червените кръвни клетки намалява афинитета към кислорода на съдържащия се в него хемоглобин, което впоследствие освобождава кислорода към тъканите по -лесно. надясно.

Хемоглобинът е тетрамерен протеин, който се състои от четири субединици, две алфа и две бета, всяка от които се състои от протеинова част (глобин) и хем (протезна група, която свързва кислорода). 2,3-дифосфоглицератът се свързва с бета веригите, като ги уплътнява и намалява афинитета на хемоглобина към кислорода.

Свързването на 2,3 DPG с хемоглобина се осъществява, когато е в дезоксигенирана форма, докато се разтваря в белия дроб чрез свързването на хемоглобина с кислорода. Всъщност, когато хемоглобинът достигне тъканите, β веригите са първите, които освобождават кислорода и тази загуба включва изместване на мономерите от центъра. Веднага щом вътрешната хидрофилна кухина се отвори, DPG навлиза и се свързва с тетрамера, образувайки хетерополярни връзки между неговите отрицателно заредени групи и лизин и хистидин остатъци от веригите Бета, положително заредени.Стабилизираната структура може също да освободи кислорода от двете α вериги. В белите дробове обаче протича обратният процес; при високо налягане на кислород а-веригите са първите, които го свързват и DPG се "изстисква" и изхвърля от тетрамера, което позволява по-лесна връзка кислород-β верига.

2,3 бисфосфоглицератът не може да се свърже с феталния хемоглобин, тъй като тази молекула е лишена от В веригите, с които се свързва 2,3 DPG.Това обяснява по -големия афинитет към кислорода на феталния хемоглобин в сравнение с майчиния хемоглобин, който позволява на феталната кръв да извлича кислород от кръвта на майката.