Concetti Chiave
- L'effetto Bohr descrive come il pH influisce sull'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno, con un aumento del pH che favorisce la forma ossi e un abbassamento che favorisce la forma deossi.
- Un abbassamento del pH, spesso causato dalla CO2 prodotta durante il metabolismo cellulare, sposta l'equilibrio verso la forma deossi dell'emoglobina, aumentando il rilascio di ossigeno ai tessuti.
- Durante l'esercizio fisico intenso, l'aumento della produzione di CO2 e l'uso della glicolisi anaerobica possono ulteriormente abbassare il pH, influenzando il rilascio di ossigeno.
- I protoni risultanti dall'abbassamento del pH favoriscono la formazione di coppie ioniche nella forma deossi, riducendo l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno.
- Il pH è un fattore cruciale nel regolare la capacità dell'emoglobina di trasportare e rilasciare ossigeno, particolarmente in condizioni di variazione metabolica come l'esercizio fisico.
Ruolo del pH nell'emoglobina
Il riflesso dell'effetto Bohr è che se si va a verificare sperimentalmente la curva di saturazione dell'O2 per l'emoglobina in varie condizioni di pH si avranno andamenti diversi, in particolare se si aumenta il pH si favorisce la forma ossi, quindi la curva diventa più ripida, a indicare una maggiore affinità all’ossigeno; viceversa con un abbassamento del pH si favorisce la forma deossi, la curva diventa meno ripida, a indicare una minore affinità all’ossigeno. Questo fenomeno è detto effetto Bohr. L'implicazione pratica nell'organismo vivente è che la CO2 nel sangue derivate dal metabolismo cellulare dà luogo a un abbassamento del pH di 0.1-0.2, spostando l'equilibrio dalla forma ossi alla forma deossi, in questo modo l'emoglobina che arriva ai tessuti, a contatto di un pH più acido, può liberare una quantità maggiore di ossigeno alla luce della minore affinità all’ossigeno che la caratterizza a pH minori.L’effetto Bohr è quindi dovuto all'abbassamento di pH a livello dei tessuti, abbassamento generalmente dovuto alla produzione di CO2 durante la respirazione cellulare del metabolismo aerobico: l'emoglobina, quando si abbassa il pH, in presenza cioè di protoni, diminuisce la sua affinità per l'ossigeno, dato che i protoni vanno a favorire le coppie ioniche della forma deossi. Il pH è quindi un fattore determinante; ci sono condizioni fisiologiche che possono farlo aumentare ulteriormente? Durante lo sforzo fisico intenso anaerobico l'ossigeno che arriva ai tessuti non è sufficiente a permettere una velocità adeguata del metabolismo aerobico, di conseguenza entra in gioco la glicolisi anaerobica, che può fornire più ATP.