Effetto Bohr

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Curva di dissociazione dell'emoglobina. La linea rossa è spostata a destra a causa dell'effetto Bohr

Per effetto Bohr s'intende il rilascio di molecole di ossigeno da parte dell'emoglobina quando questa è influenzata dalla concentrazione di CO2 e H+ (pH).

Fu scoperto dal fisiologo danese Christian Bohr (padre del più celebre Niels), assieme a Karl Hasselbalch e August Krogh, nel 1904.

Funzionamento[modifica | modifica sorgente]

Il rilascio ed il conseguente aumento della pressione parziale dell'O2 viene determinato dagli ioni H+ derivati dal metabolismo cellulare. L'aumento o la diminuzione del valore di pH sanguigno determinano quindi il rilascio della molecola di O2 in quanto l'affinità per la stessa da parte dell'emoglobina rispettivamente aumenta e diminuisce.

Nelle condizioni di pH relativamente basso e di elevata concentrazione di CO2 presenti nei tessuti periferici, l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno diminuisce (forma tesa) man mano che si legano H+ e CO2. Questa modifica di affinità favorisce il rilascio di ossigeno nei tessuti e il legame dell'emoglobina con la CO2 ai residui amminoterminali delle catene come carbammato. I carbammati che si formano generano ponti salini con gli amminoacidi basici che stabilizzano lo stato T. Inoltre la reazione di formazione del carbammato genera ioni H+.

A concentrazioni relativamente alte di ioni H+ (pH relativamente basso) l'istidina si carica positivamente formando ponti salini con l'aspartato e favorendo il rilascio dell'ossigeno e la stabilizzazione della forma T.

Nei capillari dei polmoni, la CO2 viene eliminata e il pH del sangue tende ad aumentare; l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno aumenta e la proteina può legare più ossigeno da trasportare ai tessuti periferici.

Riassumendo:

  • Maggiore è la pCO2, maggiore sarà la pO2 necessaria affinché l'emoglobina venga saturata ossia, maggiore sarà la quantità di CO2 presente nel sangue, meno O2 resterà legato all'emoglobina.
  • Lo stesso effetto si ottiene aumentando [H+], ossia diminuendo il pH:

l'affinità di emoglobina per O2 aumenta al crescere del valore del pH e viceversa.

Dato che la CO2 in soluzione si trova sotto forma di acido carbonico, la presenza di CO2 influenza notevolmente il pH, a causa della dissociazione di tale acido:

CO2 + H2O \rightleftharpoons H2CO3 \rightleftharpoons HCO3 + H +

Tale effetto del pH e della CO2 sull'emoglobina, è il cosiddetto effetto Bohr.

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • Silprandi, Tettamanti, Biochimica medica, Piccin, 2005.
  • David L. Nelson, Michael M. Cox, I Principi di Biochimica di Lehninger, 3ª ed., Bologna, Zanichelli, febbraio 2002. ISBN 88-08-09035-3

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]