Haldane-effekt

Histidinrester i hæmoglobin kan acceptere og fungere som buffere. Desoxygeneret hæmoglobin er en bedre protonacceptor end den oxygenerede form.

I røde blodlegemer katalyserer enzymet kulsyreanhydrase omdannelsen af opløst kuldioxid til kulsyre, som hurtigt dissocieres til bicarbonat og en fri proton:

CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3-

I henhold til Le Chateliers princip vil alt, der stabiliserer den producerede proton, medføre, at reaktionen forskydes til højre, således at deoxyhæmoglobins øgede affinitet for protoner øger syntesen af bikarbonat og dermed øger det deoxygenerede blods kapacitet for kuldioxid. Størstedelen af kuldioxiden i blodet er i form af bicarbonat. Kun en meget lille mængde opløses faktisk som kuldioxid, og den resterende mængde kuldioxid er bundet til hæmoglobin.

Ud over at øge fjernelsen af kuldioxid fra iltforbrugende væv fremmer Haldane-effekten dissocieringen af kuldioxid fra hæmoglobin i nærvær af ilt. I lungens iltrige kapillærer forårsager denne egenskab fortrængning af kuldioxid til plasma, når blod med lavt iltindhold af ilt kommer ind i alveolen, og er afgørende for alveolær gasudveksling.

Den generelle ligning for Haldane-effekten er:

H+ + HbO2 ⇌ H+Hb + O2;

Denne ligning er imidlertid forvirrende, da den primært afspejler Bohr-effekten. Betydningen af denne ligning ligger i at indse, at oxygenering af Hb fremmer dissociation af H+ fra Hb, hvilket forskyder bikarbonatbufferens ligevægt i retning af CO2-dannelse; derfor frigøres CO2 fra RBC’erne.