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Effetto Bohor

1) Nell’istidina (che da coordinazione indiretta), il residuo imidazolico è libero di rilasciare H+, che vengono neutralizzati da HCO3-, uno dei due tamponi a distribuzione generale nelle cellule (l’altro e CO32-). HCO3- viene consumato per formare CO2, che esce dal sistema.


2) Il movimento complessivo porta ad un’esposizione dell’elica con in testa N terminale (residuo di valina). N terminale passa da organizzazione mascherata (non osservabile sulla superficie idrodinamica) a una esterna. N terminale non è libero, ma porta un radicale carbossilico legato a N per dare struttura carbammica, che viene a essere esposta e subisce idrolisi spontanea da parte dell’ambiente. Si rigenera il tampone HCO3-.

MECCANISMO
In uno dei due legami assiali (coordinazione distale, diretta) nei centri ossigenati, viene sostituito O2 alla precedente coordinazione distale. O2 si lega, il legame si contrae, la molecola si contrae, l’assetto conformazionale cambia e l’elica viene esposta. L’istidina si dissocia deprotonandosi, viene consumato HCO3- e la valina in forma carbammica per idrolisi, rigenera HCO3-.
Hb4 + 4O2 ⇆ Hb4(O2)4 + 4H+
Hb4(O2)4 + 4H2O → Hb4 + 4H+ + 4HCO3-
4H+ + 4HCO3- ⇆ 4CO2 + 4H2O

Hb4a(O2)4 ⇆ Hb4b + 4O2
Hb4b + 4HCO3- ⇆ Hb4b-NH-COOH
N terminale dell’elica reagisce con HCO3- saturante i tessuti, la valina terminale viene carbammata, e l’effetto è che con questa trasformazione Hb diventa un trasporto di CO2. 
Quindi l’O2 viene portato ai tessuti e la CO2 prodotta dai tessuti attraverso cicli metabolici viene trasportata negli organi respiratori esterni per essere eliminata. Se il trasporto in equilibrio viene turbato (iperventilazione) si creano degli scompensi (HCO3- si consuma troppo velocemente rispetto alla produzione di H+ da parte di Hb4).

Tratto da BIOCHIMICA di Marco Lazzara
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