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Lexikon der Biologie: Bohr-Effekt

Bohr-Effekt, die nach dem dänischen Physiologen C. Bohr (1855–1911) benannte Erhöhung der Säurestärke (Acidität) von Hämoglobin durch Beladung mit Sauerstoff ( vgl. Abb. ). Der Bohr-Effekt bewirkt so eine verstärkte Freisetzung von Kohlendioxid des Blutes in Gegenwart hoher Sauerstoffkonzentrationen (Lunge). Umgekehrt führt die Loslösung des Sauerstoffs vom Hämoglobin in den peripheren Teilen der Blutbahn zur Verminderung der Säurestärke und damit zur Erhöhung des pH-Werts (Alkalisierung), wodurch Lösung und Transport des Kohlendioxids von der Peripherie zur Lunge begünstigt werden (Blutgase). Der Bohr-Effekt trägt damit wesentlich zur Optimierung des O2- und CO2-Transports durch das Blut bzw. des O2- und CO2-Austauschs in Lunge und Gewebe bei. – Allgemein spricht man vom Bohr-Effekt bei Metalloproteinen, wenn sich bei der Änderung des Redoxzustands des Metallions eine Konformationsänderung des Apoenzyms einstellt (Enzyme). Dieser Konformationsübergang kann mit der sog. Mößbauer-Spektroskopie untersucht werden. Allosterie, Alveole, Haldane-Effekt, Root-Effekt.




Bohr-Effekt

Sauerstoffsättigungskurve von Hämoglobin in Abhängigkeit vom O2-Partialdruck und pH-Wert. Durch das Abatmen von CO2 (Kohlendioxid) steigt der pH-Wert im Bereich der Lungenalveolen an, und das Hämoglobin kann dort bei einem Sauerstoff-Partialdruck von ca. 100 mbar voll beladen werden. In den Kapillaren des Körpers besteht ein Sauerstoff-Partialdruck von 20 bis 40 mbar, und das Hämoglobin wird dort etwa ein Drittel seines Sauerstoffs abgeben. In stark arbeitenden Geweben wird aber durch die Glykolyse Lactat gebildet, und der pH-Wert sinkt. Das Hämoglobin kann dann ein weiteres Drittel seines Sauerstoffs abgeben, im Extremfall noch mehr. Damit wirkt Hämoglobin gleichzeitig dem pH-Abfall entgegen bzw. kompensiert diesen, da sauerstofffreies Hämoglobin verminderte Säurestärke aufweist.
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