เหตุใดเส้นโค้งการแยกออกซิเจนจึงอาจเป็น sigmoidal?

เพราะมันเกี่ยวข้องกับการจับออกซิเจนแบบมีส่วนร่วม

VS NONCOOPERATIVE การผูกมัดด้วยออกซิเจนแบบร่วมมือ

การผูกออกซิเจนที่ไม่ให้ความร่วมมือนั้นมักเกี่ยวข้องกับ myoglobin. มันคือ โมโนเมอร์. มันมี ซึ่งเกินความจริง เส้นโค้งการจับออกซิเจนและไม่มีการจับกับออกซิเจนแบบร่วมมือ นี่คือคำอธิบาย:

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

ที่ไหน # "Y" # คือความอิ่มตัวของเศษส่วน (แกน y) # "P" _ (O_2) # คือความดันบางส่วนของออกซิเจนใน # "Torr" # (แกน x) และ # "K" _D # เป็นค่าคงที่การแยกจากกันสำหรับเหตุการณ์ที่มีผลผูกพัน # "K" _D # มีขนาดเล็กลงสำหรับความผูกพันที่สูงกว่า

การจับออกซิเจนแบบมีส่วนร่วม นั้นเป็นผลกระทบที่สามารถผูกมัดความผูกพันของออกซิเจน เปลี่ยนแปลง ขึ้นอยู่กับปริมาณออกซิเจนที่ถูกผูกไว้และสิ่งนี้อธิบายผ่าน a sigmoidal โค้งผูกพัน

เฮโมโกลบิน

เฮโมโกลบิน, # alpha_2beta_2 # heterotetramer, คือ ตัวอย่างที่สำคัญสำหรับเส้นโค้งที่ยึดเหนี่ยวด้วยออกซิเจน sigmoidal โค้งผูกพันของมันถูกกำหนดเป็น:

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

ที่ไหน # "Y" # คือความอิ่มตัวของเศษส่วน (แกน y) # "P" _ (O_2) # คือความดันบางส่วนของออกซิเจนใน # "Torr" # (แกน x) # "P" _50 # คือความดันบางส่วนของออกซิเจนเมื่อ # "K" _D = "P" _ (O_2) #และ # "K" _D # เป็นค่าคงที่การแยกจากกันสำหรับเหตุการณ์ที่มีผลผูกพัน #n <= 4 # สำหรับเฮโมโกลบินและ # "K" _D # มีขนาดเล็กลงสำหรับความผูกพันที่สูงกว่า

และเส้นโค้งที่มีผลผูกพันดูเหมือนว่า:

การผูกมัดด้วยออกซิเจนแบบร่วมมือ

โดยพื้นฐานแล้วการจับออกซิเจนแบบมีส่วนร่วมหมายถึงที่ ต่ำ ปริมาณออกซิเจนความผูกพันผูกพันคือ ต่ำ และความอิ่มตัวของสีก็เป็นได้เช่นกัน ต่ำ ในขณะเดียวกันในเวลา สูง ปริมาณออกซิเจนความผูกพันผูกพันคือ สูง และความอิ่มตัวของสีก็เป็นได้เช่นกัน สูง .

นี่เป็นสิ่งที่ดีมากเพราะฮีโมโกลบินสามารถจับออกซิเจนได้ดีเมื่อมีอยู่รอบตัวและปล่อยออกมาได้ดีเมื่อไม่มีออกซิเจนอยู่รอบตัว ทำให้ง่ายต่อการปฏิบัติงานในฐานะ โปรตีนขนส่งออกซิเจน.

ไม่ใช่ทางคณิตศาสตร์นี้สามารถอธิบายได้โดยสังเกตว่าออกซิเจนเป็น เอฟเฟกต์ homotypic / regulatorดังนั้นเมื่อมันเชื่อมโยงกับ # "เฟ" ("ครั้งที่สอง") # ศูนย์ใน heme และเหล็กเคลื่อนลง #0.6# อังสตรอมเข้าไปในระนาบของ heme และอื่น ๆ ที่อยู่ใกล้เคียง # "เฟ" ("ครั้งที่สอง") # เว็บไซต์ที่มีผลผูกพัน เลียนแบบการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง และดังนั้น อำนวยความสะดวกในการผูกของออกซิเจนมากขึ้น.