4.5. Бисфосфоглицерат снижает сродство к кислороду

Сродство к кислороду гемоглобина, находящегося в эритроцитах, ниже, чему гемоглобина в растворе. Еще в 1921 г. Джозеф Баркрофт поставил вопрос: «Не присутствует ли [в эритроцитах] какое-то третье вещество... составляющее интегральную часть кислород-гемоглобинового комплекса?» Действительно, такое вещество есть. В 1967 г. Рейнхолд Бенеш Бенеш (Ruth Benesch) показали, что -бисфосфоглицерат (БФГ) присоединяется к гемоглобину и тем самым оказывает сильное влияние на его сродство к кислороду. БФГ содержится в эритроцитах примерно в той же молярной концентрации, что и гемоглобин. В отсутствие для гемоглобина составляет 1 торр, как и для миоглобина, в присутствии для гемоглобина становится 26 торр (рис. 4.8). Таким образом, БФГ снижает сродство гемоглобина к кислороду в 26 раз. БФГ играет важную роль в физиологии: в отсутствие БФГ гемоглобин, проходя через капилляры тканей, где равно торр, высвобождал бы лишь очень мало O2.

БФГ влияет на сродство гемоглобина к кислороду путем присоединения к дезоксигемоглобину, но не к оксигемоглобину. Связывание кислорода и связывание взаимоисключающие процессы. В определенном приближении оксигенирование гемоглобина в присутствии БФГ выражается следующим уравнением:

Рис. 4.6. Влияние рН на сродство гемоглобина к кислороду. Снижение рН от 7,6 до 7,2 приводит к высвобождению кислорода из оксигемоглобина.

Рис. 4.7. Сущность эффекта Бора. Механизм и стехиометрия процессов представлены в упрощенном виде.

Рис. 4.8. Бисфосфоглицерат снижает сродство гемоглобина к кислороду.