Bohr-effekten beskriver blodets förmåga att ta upp syre

Blodets syremättnad beskrivs enkelt genom det som kallas för Bohr-effekten. Syreumättnaden påverkas främst av fyra faktorer; kroppstemperaturen, pH-värdet, vilket partialtryck (p) koldioxiden (CO2) har i vårt blod, samt genom en molekyl kallad difosfoglycerat (2,3-DPG). Det är förhållandet mellan dessa fyra faktorer som styr hur bra (eller dåligt) kroppen tar upp syret. 

Bohr-effekten beskrivs med en dissociationskurva

Dissociationskurvan är en kurva som beskriver förhållandet mellan partialtrycket av gasen syre och hemoglobinets förmåga att binda till sig syremolekylerna. Kurvan är egentligen tre kurvor. Man brukar säga att kurvan ”flyttar sig” åt antingen vänster eller höger beroende på de fyra faktorer som styr hemoglobinets syreupptagningsförmåga:

  • pH
  • kroppstemperatur
  • pCO2
  • 2,3-DPG

Vi fördjupar oss i dessa fyra faktorer lite senare i texten. Först tittar vi på hur en dissaciationskurva som beskriver Bohr-effekten ser ut och hur du tolkar den. Titta på bilden nedanför, där jag har ritat upp en dissaciationskurva som beskriver bohr-effekten. På X-axeln ser du partialtrycket av syrgas, och på Y-axeln ser du hemoglobinets syremättnad. Den blå linjen visar en kurva som har flyttat sig åt vänster, medan den orange linjen visar en kurva som har flyttat sig åt höger. 

Bohr-effekten

Om partialtrycket av syre är högt (alltså är partialtrycket av koldioxid lågt), då får blodet ett mer basiskt pH-värde. Kurvan flyttar sig till vänster (den blå kurvan). Då ökar blodets syremättnad. Och tvärt om – om partialtrycket av koldioxid istället är högt (alltså är partialtrycket av syre lågt), då får blodet ett surare pH-värde. Kurvan flyttar sig till höger (den orange kurvan). Hängde du med?

Vad sjutton är partialtryck…

Partialtryck (p) är detsamma som det tryck en gas orsakar i sitt utrymme. Om man stänger in ett visst antal syremolekyler (O2) i ett blodkärl har man ett viss partialtryck av syret (pO2) inne i det kärlet. Om man pressar in mer syre i kärlet… då kommer det bli fler och fler syremolekyler vilket leder till att partialtrycket för syre (pO2) ökar. Det blir ju fler och fler molekyler som måste trängas i ett och samma utrymme. Både syre (O2) och koldioxid (CO2) är ju gaser som finns i vårt blod, så de har olika partialtryck i blodet.

…och vad har det att göra med Bohr-effekten?

Okej, så vad har det här att göra med vår syremättnad och Bohr-effekten? Jo: hur bra hemoglobinet i våra röda blodkroppar binder till sig syret (hur hög syremättnaden är), det beror på koldioxidens partialtryck i vår plasma. Ju högre partialtrycket av koldioxid är i vår plasma desto mer syre kommer hemoglobinet inne i erytrocyten att släppa ifrån sig. Syremättnaden minskar, vilket man ser i dissaciationskurvan som flyttar sig till vänster. Vävnader kan ta upp de lösa syremolekylerna. Och tvärt om – ett högt partialtryck av syre gör så att erytrocyten binder till sig fler syremolekyler. Syremättnaden ökar. Det finns färre syremolekyler lösa i plasman, färre syremolekyler för vävnaden att ta upp. Hur erytrocyten binder till och släpper ifrån sig syret beror på molekylen 2,3-DPG.

2,3 DPG är en central molekyl

Har du läst mitt inlägg om hemoglobin; Hemoglobin – syntes och nedbrytning av en molekyl som återanvänds? Inlägget ger en bra beskrivning av hur hemoglobinet (Hb) är uppbyggt. Som du kanske vet sitter det en molekylen 2,3 DPG i mitten av hemoglobinet.

Mängden av 2,3-DPG ökar i samband med hypoxi (syrebrist). Och det är ju jättebra! Det är nämligen så att syremolekylerna som tas upp av erytrocyterna binder till hemoglobinets betakedjor. Tack vare 2,3-DPG kan syret binda fast och släppa från betakedjorna efter kroppens behov. En 2,3-DPG-molekyl binder till två betakedjor. Det leder till att betakedjornas affinitet till de upptagna syremolekylerna minskar. Syremolekylen släpps lös och kan ta sig in i den vävnad som behöver syret. När 2,3-DPG sedan lossnar lite från betakedjorna, då ökar i stället affiniteten till syremolekylerna igen. Syret binds till betakedjorna och transporteras runt i blodkärlen till något ställe i kroppen där vävnaden behöver syre. Då binder 2,3-DPG tillbaka till betakedjorna igen och syret kan lämna erytrocyten och tas sig in i vävnaden.  

pH-värdet: När dissociationskurvan flyttar sig till höger och vänster

Så allt hänger samman! Du ska ut och springa. Dina värden är helt normala; blodets pH-värde ligger neutralt, du har en jämn nivå av syre och koldioxid i blodet, och mängden 2,3-DPG är normal. Du springer mer än du brukar, en hel mil och får andnöd. Dina muskler vill ha mer syre än det finns i blodet. Du har fått ett högt pCO2 som sänker blodets pH-värde. Dissaciationskurvan har flyttat sig från det normala till höger (den orange linjen i den ritade bilden ovanför). Det gör att affiniteten för syre minskar och mängden 2,3-DPG ökar. Dina erytrocyter (hemoglobinets betakedjor) släpper ifrån sig syremolekyler som flyter löst i plasman. Musklerna kan ta upp syret. Dina blodvärden normaliseras och dissaciationskurvan flyttar sig tillbaka till det normala.

Du sätter dig ner och drar några djupa andetag. Det gör att du får i dig lite extra syre. Affiniteten för syre ökar, syremolekylerna binder hårt till betakedjorna. Blodet blir mer basiskt, och dissaciationskurvan flyttar sig till vänster (den blå linjen i den ritade bilden). Kroppen slutar att producera den höga mängden 2,3-DPG eftersom du inte längre har syrebrist. Dessutom börjar din kroppstemepratur att sjunka nu när du har vilat ett tag. Effekten av hög kroppstemperatur är densamma som när mängden 2,3-DPG ökar, och tvärt om.

Källa: 

Nilsson-Ehle P, Berggren Söderlund M, Theodorsson E (red.). Laurells Klinisk kemi i praktisk medicin. 9:e upplagan. Studentlitteratur: Lund. 2012.

Vorkapic, E. Röd blodbild, järnomsättning, anemier. Föreläsning. Linköpings Universitet. 2015-03-13.

Förslag på fördjupande läsning: 

Möller, P. Syra-basrubbningar. Fysikalisk-kemisk tolkning av syra-bas-system. Narkosguiden.se 2016. (Hämtad 2018-05-08).

5 kommentarer

  1. Detta stämmer ju inte, när man ökar koncentrationen CO2 kommer ju pH att öka och därmed sker proseccen långsammare då kurvan förskjuts åt höger.. Ni skriver att den förskjuts åt väntar vid ökad konc CO2.

    1. Hej Hector,
      Det har du helt rätt i! Tack för påpekandet.
      Mvh
      Magdalena på biomedicinskanalytiker.org

    1. Hej Erica, personligen hade jag aldrig hört talat om BPG förut, men jag googlade lite. Gör det du också, så hittar du åtminstone en vetenskaplig artikel som svarar på din fråga 😉

Vad tycker du?

Denna webbplats använder Akismet för att minska skräppost. Lär dig hur din kommentardata bearbetas.