אפקט בוהר

עקומת דיסוציאציה של אוקסיהמוגלובין. הקו האדום מתאים להזזה ימינה של העקומה הנגרמת כתוצאה מאפקט בוהר

אפקט בוהר הוא מנגנון ויסות בבעלי חיים, המפחית את הנטייה של ההמוגלובין לקשור אליו מולקולות חמצן, כתגובה לעלייה בלחץ החלקי של הפחמן הדו-חמצני בדם. אפקט זה תואר לראשונה על ידי הפיזיולוג הדני כריסטיאן בוהר ב-1904. אפקט זה קובע כי בנוכחות פחמן דו-חמצני, היקשרות החמצן אל מולקולות פיגמנטים שונות, כגון ההמוגלובין פוחת ומולקולות החמצן נפרדות מההמוגלובין. בגלל אפקט בוהר, עלייה ברמת הפחמן הדו-חמצני, ירידה ב-pH או עלייה בטמפרטורת הגוף גורמים לזיקת החמצן להמוגלובין לרדת.

אפקט זה מקל על העברת חמצן כאשר המוגלובין קושר חמצן בריאות, אבל משחרר אותו ברקמות, ובמיוחד ברקמות שצריכות חמצן בכמויות גדולות. כשרמת המטבוליזם של רקמה עולה, היא מייצרת יותר פחמן דו-חמצני. הפחמן הדו-חמצני הופך במהירות למולקולות ביקרבונט ופרוטונים חומציים על ידי האנזים קרבוניק אנהידראז:

⁻CO₂+ H₂O $\rightleftharpoons$ H⁺ + HCO₃

דבר זה גורם ל-pH ברקמה לרדת, ולפיכך מגדיל את שחרור החמצן מההמוגלובין, מה שמאפשר לרקמה לקבל כמות חמצן העונה על דרישותיה.

עקומת הדיסוציאציה של חמצן נעה ימינה כאשר ריכוז פחמן דו-חמצני, טמפרטורה, או ריכוז יוני מימן גדל, דבר המקל על הגדלת שחרור החמצן.

דבר זה הגיוני כיוון שריכוז פחמן דו-חמצני גבוה וסינתזה הולכת וגוברת של חומצה לקטית מתרחשים כאשר שרירים צריכים כמות חמצן גדולה. שינוי זיקת החמצן להמוגלובין היא דרכו של הגוף להסתגל במהירות לבעיה זו.

בהמוגלובין הירושימה אפקט בוהר מעומעם באופן שלחמצן יש זיקה הרבה יותר גבוהה להמוגלובין ורקמות בגוף עשויות לסבול מחוסר חמצן בעקבות מאמץ גופני.

ראו גם

• אפקט הלדיין