玻爾效應

氧解離曲線受二氧化碳或氫離子濃度影響

波耳效應(英語:Bohr effect),1904年由丹麥生理學家克里斯蒂安·玻爾首先提出,即:氫離子(低 pH)和二氧化碳上升,會降低血紅蛋白氧氣的親和力,促進血紅蛋白釋放氧氣。

血紅蛋白的氧合曲線。

產生該效應的原因為質子與二氧化碳可與血紅蛋白(Hb)分子特定位點結合而促進後者從鬆弛態(relaxed state,R態)轉變為緊張態(tense state,T態)。相關的基團有血紅蛋白 α 亞基的 N 端氨基以及 β 亞基的 His-146 和 α 亞基的 His-122 兩個咪唑基,這些基團在 Hb 處於緊張態時都是高度質子化的。Hb 與氧氣的結合促使質子解離。因此當 pH 降低、質子濃度增高時,將有利於上述基團處於質子化的形態,從而穩定 T 態,抑制 Hb 與氧氣的結合。

外周組織中二氧化碳產生 Bohr 效應的原因有兩個,一是它可以在碳酸酐酶催化下發生水合生成碳酸,並解離出質子:

二是它可與珠蛋白 N 端去質子化的氨基可逆地作用,產生氨甲酰血紅蛋白。不過,這兩種途徑都是通過釋放出質子而產生玻爾效應。

參見

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