2,3 Difosfoglikerāts

2,3 difosfoglicerāts (2,3 DPG) ir savienojums, kas iegūts no glikolīzes starpprodukta; tas ir īpaši koncentrēts eritrocītu līmenī, jo sarkanās asins šūnas, kurām nav mitohondriju, enerģijas iegūšanai izmanto anaerobo laktīnskābes metabolismu (homolaktisko glikozes fermentāciju).

Hroniska hipoksija, kas ir ilgs skābekļa trūkuma periods, izraisa 2,3 difosfoglicerāta sintēzes palielināšanos sarkanajās asins šūnās; šis stāvoklis ir raksturīgs uzturēšanās augstumā, sirds un plaušu nepietiekamības un anēmijas gadījumā. Nav pārsteidzoši, ka šīs vielas palielināšanās sarkano asins šūnu sastāvā samazina tajā esošā hemoglobīna afinitāti pret skābekli, kas līdz ar to vieglāk izdala skābekli audos. Praksē, kā parādīts attēlā, hemoglobīna disociācijas līkne pāriet uz taisnība.

Hemoglobīns ir tetramēra proteīns, kas sastāv no četrām apakšvienībām, divām alfa un divām beta vienībām, no kurām katra sastāv no proteīna daļas (globīna) un hemes (protezēšanas grupa, kas saista skābekli). 2,3-difosfoglicerāts pievienojas beta ķēdēm, tās saspiežot un samazinot hemoglobīna afinitāti pret skābekli.

2,3 DPG saistās ar hemoglobīnu, kad tas ir deoksigenētā formā, bet tas tiek izšķīdināts plaušās, saistoties hemoglobīnam ar skābekli. Patiesībā, kad hemoglobīns sasniedz audus, β ķēdes ir pirmie, kas atbrīvo skābekli, un šis zudums ietver monomēru pārvietošanos no centra. Tiklīdz atveras iekšējais hidrofilais dobums, DPG ieiet un saistās ar tetramēru, veidojot heteropolāras saites starp negatīvi lādētajām grupām un lizīnu un histidīnu ķēdes Beta atlikumi, pozitīvi uzlādēti.Stabilizēta struktūra var atbrīvot arī divu α ķēžu skābekli. Plaušās tomēr notiek apgrieztais process; pie augsta skābekļa spiediena α ķēdes ir pirmās, kas to saista, un DPG tiek "saspiests" un izraidīts no tetramera, ļaujot vieglāk izveidot skābekļa un β ķēdes saiti.

2,3 bisfosfoglicerāts nevar saistīties ar augļa hemoglobīnu, jo šai molekulai nav B ķēdes, ar kurām saistās 2,3 DPG. Tas izskaidro augļa hemoglobīna lielāku afinitāti nekā mātes hemoglobīns, kas ļauj augļa asinīm izdalīt skābekli no mātes asinīm.