Grafico di Hill

Grafico di Hill

Considerando l’equazione per trovare θ, ovvero il rapporto tra i siti di legame occupati dal ligando e il totale dei siti presenti, nel caso in cui una proteina, come nel caso dell’emoglobina, leghi più molecole di ligando allora diventerà così. Un parametro importante è il coefficiente di Hill, ossia n (numero di siti di legame), che fornisce un’indicazione della cooperatività: Se il coefficiente di Hill > 1, si ha cooperatività positiva (tipica dell’emoglobina). Se

Modelli

Il legame cooperativo dell’emoglobina è stato descritto da due modelli fondamentali: Il primo è il modello concertato, anche noto come modello MWC (Monod, Wyman, Changeux), che ipotizza che tutte le subunità dell’emoglobina esistano simultaneamente in uno stato T o in uno stato R e che il legame dell’ossigeno sposti l’equilibrio verso lo stato R, favorendo l’alta affinità. ll secondo modello, detto modello sequenziale (di Koshland, Németh e Filmer), che invece ipotizza l’esistenza di stati intermedi in cui alcune subunità sono in stato T e altre in stato R.

Modulatori

L’effetto Bohr, che è un modulatore, descrive come variazioni di pH influenzino il legame dell’ossigeno: a livello dei tessuti, il pH è più basso a causa dell’accumulo di CO₂ e ioni H⁺. In queste condizioni, le istidine vengono protonate, favorendo la forma T (bassa affinità per l’O₂), e quindi il rilascio dell’ossigeno. Nei polmoni, invece, il pH si alza, le istidine tendono a deprotonarsi e viene favorita la transizione verso la forma R, con maggiore affinità per l’ossigeno. L’ultimo modulatore allosterico eterotropico è il 2,3 bisfosfoglicerato (BPG o 2,3-BPG). Il BPG stabilizza lo stato T della deossiemoglobina, quindi riducendo l’affinità dell’emoglobina per l’ossigeno. In questo modo, ne facilita il rilascio nei tessuti. L’emoglobina fetale (HbF) ha un’affinità maggiore per l’ossigeno rispetto all’HbA adulta, anche perché lega il BPG meno saldamente. Questo è dovuto a una sostituzione amminoacidica. L’anemia falciforme è una patologia genetica che prende il nome dalla caratteristica forma a falce o a mezzaluna che assumono gli eritrociti affetti. La causa dell’anemia falciforme è una mutazione puntiforme autosomica recessiva che interessa il sesto codone della catena beta dell’emoglobina, per la sostituzione amminoacidica