2,3 difosfoglicerat

2,3 difosfoglicerat (2,3 DPG) je spojina, pridobljena iz vmesnega produkta glikolize; še posebej koncentriran je na ravni eritrocitov, saj rdeče krvne celice - brez mitohondrijev - izkoriščajo anaerobno presnovo laktacidov (homolaktična fermentacija glukoze) za pridobivanje energije.

Kronična hipoksija, to je dolgo obdobje pomanjkanja kisika, sproži povečanje sinteze 2,3 difosfoglicerata v rdečih krvnih celicah; to stanje je značilno za bivanje na visoki nadmorski višini, za srčno -pljučno insuficienco in za anemijo. Ni presenetljivo, da povečanje te snovi v rdečih krvnih celicah zmanjšuje afiniteto do kisika hemoglobina, ki ga vsebuje, kar posledično lažje sprošča kisik v tkiva. prav.

Hemoglobin je tetramerna beljakovina, ki jo sestavljajo štiri podenote, dve alfa in dve beta, vsako sestavljeno iz proteinskega dela (globin) in hema (protetična skupina, ki veže kisik). 2,3-difosfoglicerat se veže na verige beta, ki jih stisne in zmanjša afiniteto hemoglobina do kisika.

Vezava 2,3 DPG na hemoglobin se pojavi, ko je v deoksigenirani obliki, medtem ko se raztopi v pljučih z vezavo hemoglobina s kisikom. Pravzaprav, ko hemoglobin doseže tkiva, β verige prvi sproščajo kisik in ta izguba vključuje premik monomerov iz središča. Takoj ko se odpre notranja hidrofilna votlina, DPG vstopi in se veže na tetramer, ki tvori heteropolarne vezi med svojimi negativno nabitimi skupinami in lizinom ter histidinom ostanki verig Beta, pozitivno nabiti Stabilizirana struktura lahko sprosti tudi kisik iz dveh verig α. V pljučih pa poteka obratni proces; pri visokem tlaku kisika ga najprej verige α vežejo, DPG pa se "stisne" in izloči iz tetramera, kar omogoča lažjo vez kisika-β verige.

2,3 bisfosfoglicerat se ne more vezati na fetalni hemoglobin, saj je ta molekula brez verig B, s katerimi se veže 2,3 DPG. To pojasnjuje večjo afiniteto do kisika fetalnega hemoglobina kot materinega hemoglobina, značilno za fetalno kri. pridobivanje kisika iz materine krvi.