What are the components of hemoglobin?

globin： Hemoglobin consists of four polypeptide subunits called globins. These subunits are arranged in a tetrameric structure, with two alpha and two beta globin chains.各グロビン鎖は、特定の3次元構造に折りたたむアミノ酸の線形配列で構成されています。

heme： Each globin subunit binds to a heme group.ヘムは鉄を含むポルフィリン分子です。ヘムの鉄イオンは、ポルフィリン環の4つの窒素原子と、グロビン鎖からのヒスチジン残基の5番目の窒素原子に結合しています。酸素分子を結合するために、鉄イオンの6番目の配位位置が利用可能です。

酸素結合： Oxygen molecules bind to the iron ions of the heme groups in hemoglobin. Each hemoglobin molecule can bind up to four oxygen molecules, one to each of its four heme groups.酸素のヘモグロビンへの結合は協調プロセスです。つまり、酸素の1つのヘム群への結合は、酸素に対する他のヘム基の親和性を高めることを意味します。この協調結合により、ヘモグロビンは体内の酸素濃度の変化に応じて酸素を効率的に結合および放出することができます。

Allosteric regulation: The binding of oxygen to hemoglobin is regulated by allosteric effectors.アロステリックエフェクターは、ヘモグロビンに結合し、酸素に対する親和性を変化させる分子です。最も重要なアロステリックエフェクターは二酸化炭素です。二酸化炭素はヘモグロビンに結合し、酸素に対するその親和性を低下させます。 This is why the release of oxygen from hemoglobin is increased in tissues where carbon dioxide levels are high, such as in respiring tissues.

ヘモグロビンの他のアロステリックエフェクターには、水素イオン（H+）、塩化物イオン（CL-）、および2,3-ビスホスホグリセリン酸（BPG）などの特定の有機リン酸塩が含まれます。これらのアロステリックエフェクターは、ヘモグロビンに結合し、特定のエフェクターに応じて、酸素に対する親和性を増加または減少させることができます。