Влияние концентрации гемоглобина на его функционирование

В разбавленных растворах сродство к кислороду гемоглобина миноги заметно зависит от его концентрации. Увеличение концентрации уменьшает сродство благодаря возрастанию процента низкосродственных олигомеров. Так как гемоглобин в интактных эритроцитах показывает кооперативность и эффект Бора, вероятно, реакции ассоциации\диссоциации гемоглобина протекают также и в эритроците. Если это имеет место, то сродство гемоглобина к кислороду должно зависеть от изменения клеточного объема (которое влияет на внутриклеточную концентрацию гемоглобина). Эта зависимость была проверена экспериментально путем осмотического сжатия клеток и последующего измерения P50. Результаты показали уменьшение сродства с уменьшением объема клетки. Кроме этого уменьшения сжатые эритроциты обычно имеют более высокий pH, чем эритроциты с нормальным объемом. Таким образом, концентрационные изменения оказываются способными вызывать изменения в агрегации молекул гемоглобина и, следовательно, сродства гемоглобина к кислороду. Пока не ясно, являются ли подобные изменения объема частью нормальной физиологической регуляцией функции гемоглобина, однако данные об адаптировавшихся к гипоксии Lampetra fluviatilis показывают, что средняя концентрация гемоглобина в эритроците становится ниже, после недели адаптации к гипоксии, чем при нормоксии.

Ограничение буферных свойств гемоглобина вследствие низкой проницаемости мембраны эритроцитов миноги к кислотным эквивалентам.

Общая схема забуферивания внеклеточных кислотных зарядов у позвоночных такова: входящий в плазму протон реагирует с ионом бикарбоната и образует CO2 и Н2О. Образовавшийся СO2 диффундирует в эритроцит и гидратируется до бикарбоната и протона. Протоны поглощаются внутриклеточным буфером (в особенности гемоглобином), а бикарбонат может покинуть клетку через анионобменник, таким образом, пополняя внеклеточные буферные запасы. Хотя эритроциарная буферная способность у миног существует, эта схема к ним не применима из-за медленного прохождения бикарбоната через мембрану эритроцита, следовательно, внеклеточные кислотные заряды могут быть забуференны только буфером плазмы, а небикарбонатная буферная способность плазмы очень низка. Таким образом, внеклеточные кислотные заряды вызывают заметные изменения pH крови (внеклеточного pH) миног. Например, выдержка Lampetra fluviatilis в течение 24 часов при pH=4,0 вызвала уменьшение pH плазмы на 0,9 ед., а подобные действия с радужной форелью вызвали уменьшение всего на 0,1-0,3 ед.