¿Por qué una curva de disociación de oxígeno puede ser sigmoidea?

Porque está asociado con la unión cooperativa de oxígeno.


NO COOPERATIVO VS. VINCULACIÓN DE OXÍGENO COOPERATIVO

La unión no cooperativa de oxígeno se asocia comúnmente con mioglobina. Es una monómero. Tiene un hiperbólico curva de enlace de oxígeno y NO tiene enlace de oxígeno cooperativo. Esto se describe como:

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

where #"Y"# is the fractional saturation (y-axis), #"P"_(O_2)# is the partial pressure of oxygen in #"torr"# (x-axis), and #"K"_D# is the dissociation constant for binding events. #"K"_D# is smaller for higher binding affinities.

Unión cooperativa de oxígeno es básicamente un efecto donde la afinidad de unión al oxígeno puede cambiar dependiendo de cuánto oxígeno está unido, y esto se describe a través de un sigmoidal curva de encuadernación.

HEMOGLOBINA

Hemoglobina, un #alpha_2beta_2# heterotetramer, es el primer ejemplo para curvas de unión de oxígeno sigmoidales. Su curva de unión se define como:

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

where #"Y"# is the fractional saturation (y-axis), #"P"_(O_2)# is the partial pressure of oxygen in #"torr"# (x-axis), #"P"_50# is the partial pressure of oxygen when #"K"_D = "P"_(O_2)#, and #"K"_D# is the dissociation constant for binding events. #n <= 4# for Hemoglobin, and #"K"_D# is smaller for higher binding affinities.

Y la curva de unión se ve así:

http://d3e3jwjal5zk9x.cloudfront.net/

VINCULACIÓN DE OXÍGENO COOPERATIVO

Básicamente, la unión cooperativa de oxígeno significa que a bajo cantidades de oxígeno, la afinidad de unión es bajo y la saturación fraccional es también bajo, mientras que al mismo tiempo, en alto cantidades de oxígeno, la afinidad de unión es alto y la saturación fraccional es también alto.

Esto es genial porque la hemoglobina puede unir bien el oxígeno cuando hay mucho alrededor y liberarlo bien cuando no hay mucho oxígeno alrededor. Esto facilita que realice su trabajo como proteína de transporte de oxígeno.

No matemáticamente, esto se puede describir señalando que el oxígeno es un efector / regulador homotípico, así que una vez que se une al #"Fe"("II")# centrar en hemo y el hierro se mueve hacia abajo #0.6# Angstroms en el plano del hemo, otro cercano #"Fe"("II")# sitios de unión imitar el cambio conformacional y por lo tanto facilitar la unión de más oxígeno.

http://www.chemistry.wustl.edu/


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