Bakit maaaring maging sigmoidal ang isang curve ng paghihiwalay ng oxygen?

Bakit maaaring maging sigmoidal ang isang curve ng paghihiwalay ng oxygen?
Anonim

Dahil ito ay nauugnay sa kooperatibong oxygen binding.

NONCOOPERATIVE VS. COOPERATIVE OXYGEN BINDING

Karaniwang nauugnay ang non-operative oxygen binding myoglobin. Ito ay isang monomer. Mayroon itong hyperbolic oxygen binding curve at HINDI ay may kooperatibong oxygen na nagbubuklod. Inilarawan ito bilang:

# "Y" _ (O_2) = ("P" _ (O_2)) / ("K" _D + "P" _ (O_2)) #

kung saan # "Y" # ay ang fractional saturation (y-aksis), # "P" _ (O_2) # ay ang bahagyang presyon ng oxygen sa # "torr" # (x-aksis), at # "K" _D # ay ang pare-pareho na paghihiwalay para sa mga umiiral na mga kaganapan. # "K" _D # ay mas maliit para sa mas mataas na mga apektadong nagbubuklod.

Ang kooperatibong oxygen na umiiral ay isa lamang isang epekto kung saan maaari ang oxygen na umiiral na affinity baguhin depende sa kung magkano ang oxygen ay nakagapos, at ito ay inilarawan sa pamamagitan ng a sigmoidal nagbubuklod na curve.

HEMOGLOBIN

Hemoglobin, isang # alpha_2beta_2 # heterotetramer, ay ang kalakasan halimbawa para sa sigmoidal oxygen binding curves. Ang umiiral na curve ay tinukoy bilang:

# "Y" _ (O_2) = ("P" _ (O_2) ^ n) / ("P" _50 ^ n + "P" _ (O_2) ^ n) #

kung saan # "Y" # ay ang fractional saturation (y-aksis), # "P" _ (O_2) # ay ang bahagyang presyon ng oxygen sa # "torr" # (x-aksis), # "P" _50 # ay ang bahagyang presyon ng oxygen kapag # "K" _D = "P" _ (O_2) #, at # "K" _D # ay ang pare-pareho na paghihiwalay para sa mga umiiral na mga kaganapan. #n <= 4 # para sa Hemoglobin, at # "K" _D # ay mas maliit para sa mas mataas na mga apektadong nagbubuklod.

At ang may-bisang curve ay ganito:

COOPERATIVE OXYGEN BINDING

Sa pangkalahatan, nangangahulugan ang kooperatibo ng oxygen na umiiral na sa mababa dami ng oxygen, nagbubuklod na pagkakahawig ay mababa at ang fractional saturation ay din mababa , habang sa parehong oras, sa mataas dami ng oxygen, nagbubuklod na pagkakahawig ay mataas at ang fractional saturation ay din mataas .

Ito ay mahusay dahil ang hemoglobin ay maaaring magbigkis ng oxygen na mabuti kapag maraming bagay sa paligid, at palabasin ito nang mahusay kung walang maraming oxygen sa paligid. Ginagawa nitong mas madali para magawa ito bilang isang trabaho protina ng transportasyon ng oxygen.

Non-mathematically, ito ay maaaring inilarawan sa pamamagitan ng pagpuna na ang oxygen ay a homotypic effector / regulator, kaya sa sandaling ito ay binds sa # "Fe" ("II") # center sa heme at ang bakal ay gumagalaw #0.6# angstroms sa eroplano ng heme, iba pang malapit # "Fe" ("II") # lugar ng pagsasama gayahin ang pagbabago na conformational at sa gayon pangasiwaan ang pagbubuklod ng mas maraming oxygen.