2,3-bisfosfoglycerinezuur
2,3-bisfosfoglycerinezuur, ook bekend als 2,3-difosfoglycerinezuur is aanwezig in menselijke rode bloedcellen (ongeveer 5 mmol/l.) 2,3-bisfosfoglycerinezuur is een isomeer met drie koolstofatomen en is een bijproduct in de glycolyse cyclus. Het molecuul is 9 ångström groot en bindt zich daarom goed aan deoxyhemoglobine (11 ångström) in tegenstelling tot oxyhemoglobine (5 ångström) waar het niet aan bindt. Door te binden aan hemoglobine daalt de zuurstof behoefte en zal het hemoglobine het resterende zuurstof loslaten in de weefsels die dit het meest nodig hebben. Deze functie werd in 1967 ontdekt door Reinhold Benesch en Ruth Benesch.
Metabolisme[bewerken]
2,3-bisfosfoglycerinezuur wordt gevormd uit 1,3-bisfosfoglycerinezuur door het enzym bisfosfogglycerine-mutase. Het kan vervolgens worden afgebroken door 2,3-bisfosfoglycerinezuur-fosfatase om 3-fosfoglyceraat te vormen. De synthese en afbraak ervan zijn daarom een manier om een stap van glycolyse te omzeilen, met de nettokosten van één ATP per molecuul 2,3-bisfosfoglycerinezuur dat wordt gegenereerd als de hoogenergetische carbonzuur-fosfaat-gemengde anhydridebinding wordt gesplitst door bisfosfoglyceraatmutase.
De normale glycolytische route genereert 1,3-bisfosfoglycerinezuur, dat kan worden gedefosforyleerd door fosfoglyceraatkinase (PGK), waardoor ATP wordt gegenereerd. Dit kan worden omgeleid naar de Luebering-Rapoport-route, waar bisfosfoglyceraatmutase de overdracht van een fosforylgroep van C1 naar C2 van 1,3-bisfosfoglycerinezuur, wat 2,3-bisfosfoglycerinezuur oplevert. 2,3-bisfosfoglycerinezuur, het meest geconcentreerde organofosfaat in de erytrocyt, vormt 3-PG door de werking van bisfosfoglyceraatfosfatase. De concentratie van 2,3-bisfosfoglycerinezuur varieert evenredig met de [H +].
Er is een delicaat evenwicht tussen de noodzaak om ATP te genereren om de energievereisten voor het celmetabolisme te ondersteunen en de noodzaak om de juiste oxygenatie / deoxygenatiestatus van hemoglobine te behouden. Dit evenwicht wordt in stand gehouden door isomerisatie van 1,3-bisfosfoglycerinezuur tot 2,3-bisfosfoglycerinezuur, wat de deoxygenatie van hemoglobine bevordert.
Effect van binding[bewerken]
Wanneer 2,3-bisfosfoglycerinezuur zich bindt aan deoxyhemoglobine, zal de zuustofspanning (pO2) dalen en daardoor wordt het moeilijker voor hemoglobine om te binden aan zuurstof en zal het hemoglobine zijn zuurstof gemakkelijker afgeven aan weefsels met een hoge koolstofdioxidespanning (pCO). Condities die zorgen voor een lage zuurstofconcentratie in het weefsel, zoals langdurig verblijven op grote hoogte, luchtwegobstructie of congestief hartfalen zullen ertoe leiden dat RBC's meer 2,3-bisfosfoglycerinezuurgenereren, omdat de enzymen die 2,3-bisfosfoglycerinezuur maken en afbreken zullen anticiperen op de bijbehorende veranderingen in pH en zuurstof. Deze afgifte wordt versterkt door het Bohr-effect.
Bij zwangere vrouwen is er een toename van 30% aan intracellulair 2,3-bisfosfoglycerinezuur. Dit verlaagt de affiniteit van de maternale hemoglobine voor zuurstof, waardoor er meer zuurstof naar de foetus kan worden afgevoerd in de baarmoederslagaders van de moeder. De foetus heeft een lage gevoeligheid voor 2,3-bisfosfoglycerinezuur, dus zijn hemoglobine heeft een hogere affiniteit voor zuurstof. Daarom kan de foetale navelstrengslagader de foetus voorzien in voldoende zuurstof ondanks het feit dat de navelstrengslagader zuurstofarm bloed transporteert.
2,3-bisfosfoglycerinezuur heeft geen effect op de verwante verbinding myoglobine.
Dit artikel "2,3-bisfosfoglycerinezuur" is uit Wikipedia. De lijst van zijn auteurs is te zien in zijn historische en/of op de pagina Edithistory:2,3-bisfosfoglycerinezuur.
