Haldane-ilmiö

Histidiinijäämät hemoglobiinissa voivat ottaa vastaan ja toimia puskureina. Hapeton hemoglobiini on parempi protonien hyväksyjä kuin hapetettu muoto.

Punasoluissa hiilihappoanhydraasientsyymi katalysoi liuenneen hiilidioksidin muuttamista hiilihapoksi, joka dissosioituu nopeasti bikarbonaatiksi ja vapaaksi protoniksi:

CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3-

Le Chatelierin periaatteen mukaan kaikki, mikä stabiloi tuotettua protonia, aiheuttaa reaktion siirtymisen oikealle, joten deoksihemoglobiinin lisääntynyt affiniteetti protoneja kohtaan tehostaa bikarbonaatin synteesiä ja vastaavasti lisää hapettoman veren hiilidioksidikapasiteettia. Suurin osa veren hiilidioksidista on bikarbonaattina. Vain hyvin pieni osa liukenee todellisuudessa hiilidioksidina, ja loput hiilidioksidista on sitoutunut hemoglobiiniin.

Haldane-ilmiö tehostaa hiilidioksidin poistumista happea kuluttavista kudoksista ja lisäksi se edistää hiilidioksidin dissosioitumista hemoglobiinista hapen läsnä ollessa. Keuhkojen happirikkaissa kapillaareissa tämä ominaisuus aiheuttaa hiilidioksidin siirtymisen plasmaan, kun vähähappinen veri saapuu alveoliin, ja se on elintärkeä alveolaariselle kaasunvaihdolle.

Haldane-ilmiön yleinen yhtälö on:

H+ + HbO2 ↪So_27642> H+Hb + O2;

Tämä yhtälö on kuitenkin hämmentävä, koska se kuvastaa ensisijaisesti Bohrin vaikutusta. Tämän yhtälön merkitys piilee sen ymmärtämisessä, että Hb:n hapettuminen edistää H+:n dissosioitumista Hb:stä, mikä siirtää bikarbonaattipuskurin tasapainoa kohti CO2:n muodostumista; näin ollen RBC:stä vapautuu CO2:ta.