34.为什么二磷酸甘油酸(BPG)可降低血红蛋白与氧的亲和力?

答案解析

正确答案：答：研究发现,当BPG不存在时,血红蛋白与氧的亲和力强;BPG与血红蛋白结合后可极大地降低血红蛋白对氧的亲和力,降低的程度依赖于BPG/Hb的比值。BPG存在于人的红细胞中,与血红蛋白的摩尔分数相同,是红细胞内糖在无氧或暂时缺氧情况下分解代谢的特殊产物。如高原缺氧,心肺功能不全或贫血时,均可使2,3-二磷酸甘油酸产生增加。血红蛋白和BPG结合后,氧合曲线向右移,因此,BPG的存在使血红蛋白结合氧的能力降低,即释放氧的量增加,以满足组织的需要。但BPG只影响脱氧血红蛋白与氧的结合能力,不会影响氧合血红蛋白与氧的亲和力。从血红蛋白的构象看,它的4个亚基相互靠近,分子的中央有1个孔穴。X射线结构分析证实了BPG是结合在这个孔穴内。在生理pH条件下,BPG带有负电荷,可与附近两条B链上带正电荷的残基如His2,Lys82和His143形成盐键。加之原来的8个盐键,使血红蛋白处于稳定的不易和氧结合的状态。在氧合血红蛋白中,由于分子中的盐键被打断,血红蛋白的四级结构发生了相当大的变化,两条β链的H螺旋相互靠近,使分子中央的孔穴变小而不能容纳BPG分子;同时两条β链末端NH2基之间的距离变大,不能与BPG形成盐键,大大降低了对BPG的亲和力。

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