Efekt Haldane’a

Rezydy histydynowe w hemoglobinie mogą przyjmować i działać jako bufory. Odtleniona hemoglobina jest lepszym akceptorem protonów niż forma natleniona.

W czerwonych krwinkach, enzym anhydraza węglowa katalizuje konwersję rozpuszczonego dwutlenku węgla do kwasu węglowego, który szybko dysocjuje do wodorowęglanu i wolnego protonu:

CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3-

Według zasady Le Chateliera wszystko, co stabilizuje wytworzony proton, spowoduje przesunięcie reakcji w prawo, a więc zwiększone powinowactwo deoksyhemoglobiny do protonów wzmaga syntezę wodorowęglanu i odpowiednio zwiększa pojemność odtlenowanej krwi na dwutlenek węgla. Większość dwutlenku węgla we krwi występuje w postaci wodorowęglanu. Tylko bardzo mała ilość jest rzeczywiście rozpuszczona jako dwutlenek węgla, a pozostała ilość dwutlenku węgla jest związana z hemoglobiną.

Oprócz zwiększania usuwania dwutlenku węgla z tkanek zużywających tlen, efekt Haldane’a promuje dysocjację dwutlenku węgla z hemoglobiny w obecności tlenu. W bogatych w tlen naczyniach włosowatych płuc, właściwość ta powoduje przemieszczenie dwutlenku węgla do osocza, gdy krew o niskiej zawartości tlenu wchodzi do pęcherzyka płucnego i jest niezbędna do wymiany gazowej w pęcherzykach płucnych.

Ogólne równanie dla efektu Haldane’a jest następujące:

H+ + HbO2 ⇌ H+Hb + O2;

Jednakże równanie to jest mylące, ponieważ odzwierciedla głównie efekt Bohra. Znaczenie tego równania polega na uświadomieniu sobie, że natlenianie Hb promuje dysocjację H+ z Hb, co przesuwa równowagę buforu wodorowęglanowego w kierunku tworzenia CO2; dlatego CO2 jest uwalniany z RBC.

.