Haldane-hatás

A hemoglobinban lévő hisztidinmaradékok képesek puffereket felvenni és pufferként viselkedni. A dezoxigénezett hemoglobin jobb protonakceptor, mint az oxigénezett forma.

A vörösvértestekben a szénsav-anhidráz enzim katalizálja az oldott szén-dioxid átalakulását szénsavvá, amely gyorsan disszociál bikarbonáttá és szabad protonokká:

CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3-

Le Chatelier elve szerint bármi, ami stabilizálja a keletkező protont, a reakciót jobbra tolja, így a dezoxihemoglobin protonokhoz való fokozott affinitása fokozza a bikarbonát szintézisét, és ennek megfelelően növeli a dezoxihemoglobin szén-dioxid befogadóképességét. A vérben lévő szén-dioxid nagy része bikarbonát formájában van jelen. Csak nagyon kis mennyiség oldódik ténylegesen szén-dioxidként, és a fennmaradó szén-dioxid-mennyiség a hemoglobinhoz kötődik.

A Haldane-effektus amellett, hogy fokozza a szén-dioxid eltávolítását az oxigénigényes szövetekből, elősegíti a szén-dioxid disszociációját a hemoglobinból oxigén jelenlétében. A tüdő oxigénben gazdag kapillárisaiban ez a tulajdonság a szén-dioxid plazmába való kiszorulását okozza, amikor az oxigénszegény vér belép az alveolusba, és létfontosságú az alveoláris gázcseréhez.

A Haldane-hatás általános egyenlete:

H+ + HbO2 ⇌ H+Hb + O2;

Ez az egyenlet azonban zavaros, mivel elsősorban a Bohr-hatást tükrözi. Ennek az egyenletnek a jelentősége abban rejlik, hogy felismerjük, hogy a Hb oxigenizációja elősegíti a H+ disszociációját a Hb-ből, ami a bikarbonát puffer egyensúlyt a CO2 képződés irányába tolja el; ezért CO2 szabadul fel az RBC-kből.