Hemoglobin og ilttransport: Mekanisme, kooperativitet og allosterisk regulation

Hemoglobin (Hb) er et tetramerisk protein (α₂β₂) i erythrocyter, der transporterer O₂ fra lunger til væv.

Struktur-funktion

• Hver underenhed: globin-kæde + heme (protoporfyrin IX + Fe²⁺).
• Fe²⁺ binder O₂ reversibelt; 4 O₂ per Hb-tetramer.

Kooperativ binding (sigmoidal kurve)

• T-tilstand (spændt): lav affinitet.
• R-tilstand (afslappet): højt affinitet.
• Binding af 1. O₂ faciliterer efterfølgende binding → effektiv beladning i lunger (højt pO₂), aflastning i væv (lavt pO₂).

Allosteriske regulatorer (Højre-skift = lavere affinitet = forbedret aflastning)

• ↓ pH (Bohr-effekt): CO₂/H⁺ stabiliserer T-tilstand.
• ↑ pCO₂: Karbamat-dannelse på N-terminaler.
• ↑ Temperatur: Metabolsk aktive væv.
• ↑ 2,3-BPG: Binder central hulrum; forhøjet ved anæmi, hypoksi, graviditet.

Kliniske korrelater

• Venstre-skift (højt affinitet): HbF, methemoglobin, CO-forgiftning, alkalose → vævshypoksi.
• Højre-skift (lavt affinitet): Acrose, feber, højt 2,3-BPG → lettere aflastning men skadet beladning.
• Pulsoksymetri: Måler SpO₂ (funktionel mætning); lures af COHb, MetHb.