Por que uma curva de dissociação de oxigênio pode ser sigmoidal?

Por que uma curva de dissociação de oxigênio pode ser sigmoidal?
Anonim

Porque está associado à ligação cooperativa ao oxigênio.

NÃO COOPERATIVO VS. LIGAÇÃO COOPERATIVA AO OXIGÊNIO

A ligação de oxigênio não-cooperativa é comumente associada mioglobina. É um monômero. Tem um hiperbólico curva de ligação ao oxigénio e NÃO tem ligação cooperativa ao oxigénio. Isso é descrito como:

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

Onde # "Y" # é a saturação fracionária (eixo y), # "P" _ (O_2) # é a pressão parcial de oxigênio em # "torr" # (eixo x) e # "K" _D # é a constante de dissociação para eventos de ligação. # "K" _D # é menor para afinidades de ligação mais altas.

Ligação de oxigênio cooperativo é basicamente um efeito onde a afinidade de ligação ao oxigênio pode mudança dependendo de quanto oxigênio é ligado, e isso é descrito através de um sigmoidal curva de ligação.

HEMOGLOBINA

Hemoglobina, a # alpha_2beta_2 # heterotetrâmero, é a exemplo primordial para curvas de ligação de oxigênio sigmoidal. Sua curva de ligação é definida como:

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

Onde # "Y" # é a saturação fracionária (eixo y), # "P" _ (O_2) # é a pressão parcial de oxigênio em # "torr" # (eixo x), # "P" _50 # é a pressão parcial de oxigênio quando # "K" _D = "P" _ (O_2) #e # "K" _D # é a constante de dissociação para eventos de ligação. #n <= 4 # para hemoglobina e # "K" _D # é menor para afinidades de ligação mais altas.

E a curva de ligação se parece com:

LIGAÇÃO COOPERATIVA AO OXIGÊNIO

Basicamente, a ligação cooperativa de oxigênio significa que baixo quantidades de oxigênio, a afinidade de ligação é baixo e saturação fracionária é também baixo enquanto, ao mesmo tempo, Alto quantidades de oxigênio, a afinidade de ligação é Alto e saturação fracionária é também Alto .

Isso é ótimo porque a hemoglobina pode se ligar bem ao oxigênio quando há muito ao redor e liberá-lo bem quando não há muito oxigênio por perto. Isso facilita a execução de seu trabalho como um proteína de transporte de oxigênio.

Não-matematicamente, isso pode ser descrito observando que o oxigênio é um efetor homotípico / regulador, então uma vez que se liga ao # "Fe" ("II") # centro em heme e o ferro desce #0.6# angstroms no plano do heme, outro nas proximidades # "Fe" ("II") # sites de ligação imitar a mudança conformacional e assim facilitar a ligação de mais oxigênio.