Почему кривая диссоциации кислорода может быть сигмоидальной?

Потому что это связано с кооперативным связыванием кислорода.

НЕКООПЕРАТИВНОЕ ПРОТИВ СОТРУДНИЧЕСТВО КИСЛОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ

Некооперативное связывание с кислородом обычно связано с миоглобина, Это мономер, Оно имеет гиперболический кривая связывания кислорода и не имеет кооперативного связывания кислорода. Это описано как:

# "Y" _ (O_2) = ("P" _ (O_2)) / ("K" _D + "P" _ (O_2)) #

где # "Y" # дробное насыщение (ось Y), # "P" _ (O_2) # парциальное давление кислорода в # "Торр" # (ось х) и # "K" _D # константа диссоциации для событий связывания. # "K" _D # меньше для более высокого сродства связывания.

Кооперативное связывание с кислородом в основном это эффект, где сродство связывания кислорода может менять в зависимости от того, сколько кислорода связано, и это описано с помощью сигмовидной кривая связывания.

ГЕМОГЛОБИН

Гемоглобин, # Alpha_2beta_2 # гетеротетрамер, является яркий пример для сигмоидальных кривых связывания кислорода. Его кривая связывания определяется как:

# "Y" _ (O_2) = ("P" _ (O_2) ^ n) / ("P" _50 ^ n + "P" _ (O_2) ^ n) #

где # "Y" # дробное насыщение (ось Y), # "P" _ (O_2) # парциальное давление кислорода в # "Торр" # (Ось х), # "P" _50 # парциальное давление кислорода при # "K" _D = "P" _ (O_2) #, а также # "K" _D # константа диссоциации для событий связывания. #n <= 4 # для гемоглобина и # "K" _D # меньше для более высокого сродства связывания.

И кривая связывания выглядит так:

СОТРУДНИЧЕСТВО КИСЛОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ

По сути, кооперативное связывание с кислородом означает, что при низкий количество кислорода, связывающее сродство низкий и дробное насыщение также низкий в то же время в высоко количество кислорода, связывающее сродство высоко и дробное насыщение также высоко .

Это замечательно, потому что гемоглобин может хорошо связывать кислород, когда вокруг много, и хорошо его высвобождать, когда кислорода мало. Это облегчает ему работу в качестве белок транспорта кислорода.

Нематематически это можно описать, отметив, что кислород является гомотипический эффектор / регуляторпоэтому, как только он связывается с # "Ф" ("II") # центр в геме и железо опускается #0.6# ангстремы в плоскости гема, другие рядом # "Ф" ("II") # участок связывания имитировать конформационные изменения и поэтому облегчить связывание большего количества кислорода.