Efecto del 2,3-bisfofoglicerato (2,3-BPG) sobre la hemoglobina

Cuando el 2,3-bisfofoglicerato (2,3-BPG) se une a la hemoglobina, se necesita una presión parcial de oxígeno más alta para lograr una saturación del 50% con oxígeno.

¿Cuál es el significado fisiológico de esto y su base molecular?

¿Cómo afectaría esto a la curva de disociación del oxígeno de la hemoglobina y alteraría el efecto Bohr?

Nota sobre la edición
En su forma original, esta era una pregunta de opción múltiple que había permanecido sin respuesta durante un año, posiblemente porque los detractores son muy malos. Debido a que se considera que el tema que cubre es de interés general, se ha reformulado como una pregunta estándar. Para que conste, la pregunta original planteaba cuáles de las siguientes eran correctas: (1) el 2,3-BPG en los glóbulos rojos hace que la curva de disociación del oxígeno se desplace hacia la izquierda. (2) La unión de 2,3-BPG a la hemoglobina reduce la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno. (3) La unión de 2,3-BPG a la hemoglobina reduce el efecto Bohr. (4) Cuando no hay 2,3-BPG, es menos probable que la oxihemoglobina descargue oxígeno. La respuesta 'correcta' fue (2), pero el cartel pensó que (4) también era correcta.

¿Qué investigación has hecho antes de preguntarlo aquí?
He estudiado las curvas de disociación del oxígeno y el efecto Bohr; es sólo esta pregunta que no entiendo. 2,3BPG obviamente desplaza la curva hacia la derecha y esto significa que la hemoglobina se asocia con oxígeno con menos facilidad pero se disocia de él más fácilmente. Básicamente reduce la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno. Entonces, si elimina 2,3BPG, la afinidad por el oxígeno debería aumentar y esto significa que la hemoglobina se disocia del oxígeno con menos facilidad. Siento que me estoy perdiendo un punto muy obvio aquí, así que ¿podrían ayudarme?
Creo que tienes razón.
No, verifiqué el esquema de marcas y la declaración 4 definitivamente es incorrecta, pero no sé por qué.
He formulado esto como una pregunta estándar por las razones explicadas. He eliminado la etiqueta de "tarea" por este motivo y porque el póster original habrá progresado a otras cosas. Creo que aunque esta pregunta se superpone a otras dos, es única al abordar la interacción entre el Efecto Bohr y el del 2,3-BPG,

Respuestas (1)

La curva de disociación de oxígeno para la hemoglobina (Hb) en ausencia y presencia de 2,3-BPG se muestra en (i) a continuación: Se Efecto Bohr y 2,3-BPG sobre Hbpuede ver que la curva se ha desplazado hacia la derecha (MC-1 incorrecto) y la afinidad por el oxígeno es obviamente disminuyó, ya que se necesita una mayor concentración (presión) de oxígeno para lograr el mismo porcentaje de saturación (MC-2 correcto, y también lo es la opción MC-4 hasta donde yo y @ JM97 podemos ver, de acuerdo con el cartel. Los MCQ son ¡una abominación educativa!).

El significado fisiológico de esto se considera en detalle en mi respuesta a otra pregunta, pero, en resumen, asegura que una proporción adecuada de la cantidad (menor) de oxígeno absorbida a la presión más baja en los pulmones se libere en los tejidos (3 menos 4, cf. 1 menos 2).

Para abordar la interacción entre el efecto de 2,3-BPG y el efecto Bohr, es necesario considerar las curvas correspondientes para el efecto de los iones de hidrógeno (caída del pH), que se muestran en (ii), arriba (ver también mi respuesta detallada a este pregunta ). Puede verse que el efecto de los iones de hidrógeno es similar al del 2,3-BPG. ¿Pueden estos dos tener efectos independientes (aditivos)? Se sabe a partir de estudios moleculares que interactúan con la desoxihemoglobina y la estabilizan en diferentes posiciones (ver ii, más adelante), y en un modelo del mecanismo alostérico se puede considerar que cambian el equilibrio del tiempo (desoxi-) a el estado relajado (oxi-) de la hemoglobina:Estados tensos y relajados de Hb ( i ) Diagrama generalizado del equilibrio alostérico de la proteína tetramérica entre el estado relajado (donde puede unirse al sustrato / ligando) y el estado tenso. Los efectores negativos favorecen el estado tenso. (ii) Ilustración de esto para la hemoglobina, donde los iones H + protonan His-146 de las subunidades β y el 2,3-BPG forma puentes iónicos entre las dos subunidades β.

Entonces, parecería que el efecto Bohr todavía puede aumentar el efecto 2,3-BPG, pero me imagino que el alcance de este aumento dependería de la posición inicial de equilibrio, y no esperaría que fuera aditivo; equivocado. (¿MC-3 es correcto o no? Difícilmente se puede esperar que un estudiante lo sepa a menos que se le haya dado la respuesta 'correcta'. la dirección opuesta al efecto Bohr ". Ahora puede entender por qué detesto los MCQ).

Bibliografía

Los diagramas son míos, basados ​​en varias fuentes que he utilizado a lo largo de los años. Para verificar si lo que he escrito es correcto, el lector puede consultar cualquiera de las muchas cuentas en línea, incluidas las siguientes que tienen referencias al material original:

Agradecería comentarios sobre la cuestión de la naturaleza aditiva (o no) de los efectos de los iones de hidrógeno y el 2,3-BPG. Hay mejores enzimólogos/químicos de proteínas en esta lista que yo.
Efecto del 2,3-bisfofoglicerato (2,3-BPG) sobre la hemoglobina
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