Ver o código fonte de "Ácido 2,3-bisfosfoglicérico"

{{chembox
| Verifiedfields = changed
| Watchedfields = changed
| verifiedrevid = 456497845
| ImageFile = Structure of 2,3-bisphosphoglyceric acid.png
| IUPACName = Ácido 2,3-difosfonooxipropanoico
| OtherNames = Ácido 2,3-difosfoglicérico; 2,3-difosfoglicerato; 2,3-bisfosfoglicerato
|Section1={{Chembox Identifiers
| Abbreviations = 2,3-BPG; 2,3-DPG; 23BPG
| ChemSpiderID_Ref = 
| ChemSpiderID = 161681
| InChIKey = XOHUEYCVLUUEJJ-UWTATZPHBL
| StdInChI = 1S/C3H8O10P2/c4-3(5)2(13-15(9,10)11)1-12-14(6,7)8/h2H,1H2,(H,4,5)(H2,6,7,8)(H2,9,10,11)/t2-/m1/s1
| StdInChI_Ref = 
| StdInChIKey_Ref = 
| StdInChIKey = XOHUEYCVLUUEJJ-UWTATZPHSA-N
| CASNo_Ref = 
| CASNo = 138-81-8
| EINECS =
| PubChem = 61
| ChemSpiderID1_Ref = 
| ChemSpiderID1 = 60
| ChemSpiderID1_Comment = (Racémico)
| SMILES = O=P(O)(OC(C(=O)O)COP(=O)(O)O)O
| RTECS =
| MeSHName =
| ChEBI_Ref = 
| ChEBI = 17720
| KEGG_Ref = 
| KEGG =
}}
|Section2={{Chembox Properties
| C=3 | H=8 | O=10 | P=2
| Appearance =
| Density =
| MeltingPt =
| BoilingPt =
| Solubility =
| SolubleOther =
| Solvent =
| pKa =
| pKb =
| IsoelectricPt =
| SpecRotation =
| RefractIndex =
| Viscosity =
  }}
|Section3={{Chembox Structure
| CrystalStruct =
| Coordination =
| MolShape =
| Dipole =
  }}
|Section4={{Chembox Thermochemistry
| DeltaHf =
| DeltaHc =
| Entropy =
| HeatCapacity =
  }}
|Section5={{Chembox Pharmacology
| Bioavail =
| Metabolism =
| HalfLife =
| Excretion =
| Pregnancy_category =
| AdminRoutes =
  }}
|Section6={{Chembox Explosive
| ShockSens =
| FrictionSens =
| DetonationV = 
| REFactor =
  }}
|Section7={{Chembox Hazards
| ExternalSDS =
| EUClass =
| MainHazards =
| NFPA-H =
| NFPA-F =
| NFPA-R =
| NFPA-S = 
| RPhrases =
| SPhrases =
| RSPhrases =
| FlashPt =
| AutoignitionPt =
| ExploLimits =
| PEL =
  }}
|Section8={{Chembox Related
| OtherAnions =
| OtherCations =
| OtherFunction =
| OtherFunction_label =
| OtherCompounds =
  }}
}}

O '''ácido 2,3-bisfosfoglicérico''' ou '''ácido 2,3-difosfoglicérico''' (ou, na forma desprotonada, '''2,3-bisfosfoglicerato''' ou '''2,3-BPG''', ou '''2,3-difosfoglicerato''' ou '''2,3-DPG''') é un composto de 3 carbonos que é [[isómero]] do intermediario [[glicólise|glicolítico]] [[ácido 1,3-bisfosfoglicérico]] (1,3-BPG). O 2,3-BPG está presente nos [[glóbulo vermello|glóbulos vermellos]] sanguíneos humanos nunha concentración de aproximadamente 5&nbsp;mmol/L. Únese con maior afinidade á [[hemoglobina]] desoxixenada (por exemplo, cando os glóbulos vermellos están preto dun tecido que están respirando activamente) que á hemoglobina oxixenada (por exemplo nos [[pulmón]]s) debido a cambios espaciais, como son: o 2,3-BPG (que ten un tamaño estimado duns 9 [[ángstrom]]s) encaixa ben na configuración da hemoglobina desoxixenada (11 ángstroms), pero non encaixa tan ben na da oxixenada (5 ángstroms). Interacciona coas subunidades beta da hemoglobina desoxixenada facendo diminuír a afinidade destas polo oxíxeno, polo que promove [[alostería|alostericamente]] a liberación das moléculas de oxíxeno restantes que permanecían unidas á hemoglobina, e deste xeito mellora a capacidade dos glóbulos vermellos de liberaren o oxíxeno preto dos tecidos que máis o necesitan. O 2,3-BPG funciona, pois, como un [[efector alostérico]].

A súa función descubrírona en 1967 [[Reinhold Benesch]] e [[Ruth Benesch]].<ref name=Benesch1967>{{Cita publicación periódica
| author = Benesch, R.
| author2= Benesch, R.E.
| year = 1967
| title = The effect of organic phosphates from the human erythrocyte on the allosteric properties of hemoglobin.
| journal = Biochem Biophys Res Commun
| volume = 26
| issue = 2
| pages = 162–7 
| doi = 10.1016/0006-291X(67)90228-8
| pmid = 6030262
}}</ref>

== Metabolismo ==

O 2,3-BPG fórmase a partir do [[1,3-BPG]] por acción do encima [[bisfosfoglicerato mutase|BPG mutase]]. Pode despois ser modificado pola [[bisfosfoglicerato fosfatase|2,3-BPG fosfatase]] para formar [[3-fosfoglicerato]]. A súa síntese e degradación son, por tanto, unha vía para rodear un paso da [[glicólise]] (o realizado pola [[fosfoglicerato quinase]]), co gasto neto dun [[adenosina trifosfato|ATP]] por molécula de 2,3-BPG xerada, cando o enlace anhidro de alta enerxía do ácido carboxílico-fosfato é clivado pola bisfosfoglicerato mutase.

:[[Ficheiro:Pathway of generation of 2,3-bisphosphoglycerate.png|none|500px]]
{{clear}}

A vía glicolítica normal xera 1,3-BPG, o cal pode ser desfosforilado pola [[fosfoglicerato quinase]] (PGK), xerando ATP, ou pode ser desviado á [[vía de Luebering-Rapoport]], na cal a [[bisfosfoglicerato mutase]] cataliza a transferencia dun grupo fosforilo desde C1 a C2 no 1,3-BPG, dando lugar ao 2,3-BPG. O 2,3-BPG, que é o [[organofosfato]] máis concentrado nos glóbulos vermellos, forma [[3-fosfoglicerato|3-PG]] pola acción da [[bisfosfoglicerato fosfatase]]. A concentración do 2,3-BPG varía inversamente coa concentración de H<sup>+</sup>, que é inhibitoria da acción catalítica da bisfosfogliceromutase.

Hai un delicado equilibrio entre a necesidade de xerar [[Adenosina trifosfato|ATP]] para soster os requirimentos de enerxía do [[metabolismo]] celular e a necesidade de manter un estado axeitado de oxixenación/dexoxixenación da hemoglobina. Este equilibrio mantense pola [[isomerización]] do 1,3-BPG a 2,3-BPG, o cal aumenta a desoxixenación da hemoglobina. Os [[pH]]s baixos inhiben a actividade da bifosfoglicero mutase e activan a bisfosfoglicerato fosfatase, o cal favorece a xeración de ATP.<ref name=Müller2008>{{Cita publicación periódica
| author = Müller-Esterl, W.
| year = 2008
| title = Biochemistry: Fundamentals Of Medicine And The Science Of Life. 
| journal = Editorial Reverté
| pages = 660
}}</ref>

== Efectos da unión ==
[[Ficheiro:Oxyhaemoglobin dissociation curve.png|[[Curva de disociación oxíxeno-hemoglobina]]|dereita|miniatura|200px]]
Cando o 2,3-BPG se une á desoxihemoglobina, actúa estabilizando o estado de baixa afinidade polo oxíxeno (estado T) do transportador de oxíxeno. O 2,3-BPG cabe perfectamente na cavidae da conformación desoxi, e aproveita a [[simetría molecular]] e a polaridade positiva para formar [[ponte salina (proteínas e supramolecular)|pontes salinas]] cos residuos de [[lisina]] e [[histidina]] das subunidades ß da [[hemoglobina]]. O estado R, no que o oxíxeno está unido ao grupo [[hemo]], ten unha conformación diferente e non permite esta interacción. A hemoglobina ten unha cinética de tipo sigmoidal, o que fai máis doada a unión do oxíxeno a outras subunidades (a unión da primeira molécula de oxíxeno axuda a que se unan as seguintes).

Ao unirse selectivamente á desoxihemoglobina, o 2,3-BPG estabiliza a conformación do estado T, o que fai máis difícil que o oxíxeno se una á hemoglobina e máis probable que sexa liberado nos tecidos adxacentes. O 2,3-BPG forma parte dun [[bucle de retroalimentación]] que pode axudar a impedir a [[hipoxia (medicina)|hipoxia]] nos tecidos en condicións nas que é máis probable que ocorra. As condicións de concentracións de oxíxeno baixas tisulares como a grande altitude (os niveis de 2,3-BPG son maiores nas persoas aclimatadas a altas altitudes), [[obstrución de vías aéreas]], ou [[insuficiencia cardíaca conxestiva]] tenden a causar que os glóbulos vermellos xeren máis 2,3-BPG nun esforzo por xerar enerxía permitindo que se libere máis oxíxeno nos tecidos privados de oxíxeno. Finalmente, este mecanismo incrementa a liberación de oxíxeno desde os glóbulos vermellos nas circunstancias nas que é máis necesario. Esta liberación é potenciada polo [[efecto Bohr]] en tecidos con demandas enerxéticas altas. O efecto Bohr é outra vía útil para resolver o problema da afinidade da hemoglobina, e está relacionado co [[pH]] e nivel de [[dióxido de carbono|CO<sub>2</sub>]]. É importante salientar que o comportamento da [[mioglobina]] non é igual ao da hemoglobina, xa que o 2,3-BPG non ten efecto sobre ela.

En mulleres preñadas, hai un incrementodo 30% do 2,3-BPG intracelular. Isto rebaixa a afinidade da hemoglobina materna polo oxíxeno, e así permite que se descargue máis oxíxeno ao [[feto]] nas arterias uterinas maternas. O feto ten unha baixa sensibilidade polo 2,3-BPG, polo que a súa hemoglobina ten unha maior afinidade polo oxíxeno. Por tanto, aínda que a pO2 nas arterias uterinas é baixa, as arterias umbilicais fetais (que están desoxixenadas) poden recibir oxixenación delas.

== Hemoglobina fetal ==
A [[hemoglobina fetal]] (HbF) mostra unha baixa afinidade polo 2,3-BPG, o que ten como resultado unha maior afinidade de unión ao oxíxeno.  Esta afinidade incrementada pola unión ao oxíxeno en relación coa [[hemoglobina adulta]] (HbA) débese a que a HbF está constituída por dous [[dímero]]s α/γ en vez dos dous dímeros α/β da HbA. Os residuos de [[histidina]] de carga positiva das subunidades β da HbA que son esenciais para formar o peto de unión para o 2,3-BPG son substituídos por residuos de [[serina]] nas subunidades γ da HbF. Como se perdeu a histidina 143, o 2,3-BPG ten dificultades para unirse á hemoglobina fetal, e aumenta a súa afinidade polo oxíxeno. Ese é o modo en que o O<sub>2</sub> flúe desde a nai ao feto.

Na imaxe pode verse como a hemoglobina fetal ten máis afinidade polo oxíxeno que a adulta. Ademais, vese como a mioglobina ten a máxima afinidade polo oxíxeno.

[[Ficheiro:Fetal hemoglobin chart.jpg|miniatura|esquerda|500px|Diferenzas entre a mioglobina (Mb), hemoglobina fetal (HbF), e hemoglobina adulta (HbA).]]
{{clear}}

== Doenzas relacionadas co 2,3-BPG==
*'''Hipertiroidismo'''
Un estudo de 2004 comprobou os efectos da [[hormona tiroide]] [[triiodotironina]] sobre os niveis de 2,3-BPG. O resultado foi que o hipertiroidismo modula in vivo o contido de 2,3-BPG nos [[glóbulo vermello|glóbulos vermellos]] por medio de cambios na [[expresión xénica|expresión]] da [[fosfoglicerato mutase]] (PGM) e a 2,3-BPG sintase.
Este resultado mostra que o incremento no contido de 2,3-BPG dos glóbulos vermellos observado no hipertiroidismo non depende de variacións na proporción de hemoglobina circulante, senón que parece ser unha consecuencia directa do efecto estimulante da hormona tiroide sobre a actividade [[glicólise|glicolítica]] dos glóbulos vermellos.<ref name=hyperthyroidism2004>{{Cita publicación periódica
| last1 = González-Cinca | first1 = N
| last2 = Pérez de la Ossa | first2 = P
| last3 = Carreras | first3 = J
| last4 = Climent | first4 = F
| year = 2004
| title = Effects of thyroid hormone and hypoxia on 2,3-bisphosphoglycerate, bisphosphoglycerate synthase and phosphoglycerate mutase in rabbit erythroblasts and reticulocytes in vivo 
| pmid = 15375329
}}</ref>

*'''Anemia por deficiencia de ferro'''
Esta doenza caracterízase pola falta de [[ferro]], e como para sintetizar 2,3-BPG cómpre este elemento químico, a concentración do 2,3-BPG diminúe e a hemoglobina únese fortemente ao oxíxeno, dificultando a súa liberación. Como resultado, a liberación de oxíxeno aos tecidos vaise reducir.

*'''Enfermidade respiratoria crónica con hipoxia'''
Recentemente, atopáronse semellanzas entre as baixas cantidades de 2,3-BPG e a aparición de [[edema pulmonar de grande altitude]] en altitudes elevadas.

{| border="0" style="background:#ffffff" align="top" class="sortable wikitable"
|+ align="center" style="background:DarkSlateBlue; color:white"|<big>'''CONCENTRACIÓN DE 2,3-BPG NOS GLÓBULOS VERMELLOS ATOPADA EN DIFERENTES SITUACIÓNS CLÍNICAS ESTUDADAS'''</big>
! width="60 px" style="background:Lavender; color:Black"|
! width="80 px" style="background:Lavender; color:Black"|
! width="100 px" style="background:Lavender; color:Black"|n
! width="120 px" style="background:Lavender; color:Black"|Hb (g/dl)
! width="140 px" style="background:Lavender; color:Black"|2,3-BPG (mM)
|-
| 1||Normalidade||120||14,2 ± 1,6||4,54 ± 0,57
|-
| 2||Hipertiroidismo||35||13,7 ± 1,4||5,66 ± 0,69
|-
| 3||Anemia por deficiencia de ferro||40||10,0 ± 1,7||5,79 ± 1,02
|-
| 4||Enfermidade respiratoria crónica con hipoxia||47||16,4 ± 2,2||5,29 ± 1,13
|}

== Hemodialise ==

Nun estudo de 1998, analizouse a concentración nos glóbulos vermellos de 2,3-BPG durante o proceso de [[hemodiálise]]. A concentración de 2,3-BPG expresouse en relación á concentración de hemoglobina tetrámera (Hb4) como a proporción 2,3-BPG/Hb4. Fisioloxicamente, o que se esperaría sería un inremento nos niveis de 2,3-BPG para contrarrestar a hipoxia que se observa frecuentemente neste proceso. Non obstante, os resultados mostran unha diminución da proporción 2,3-BPG/Hb4. Isto débese ao propio procedemento: o estrés mecánico sobre os glóbulos vermellos crese que causa o escape de 2,3-BPG, o cal é despois retirado do [[sangue]] durante a hemodiálise. As concentracións de [[calcio]], [[fosfato]], [[creatinina]], [[urea]] e [[albumina]] non se correlacionan significativamente co cambio total na proporción 2,3-BPG/Hb4. Porén, a proporción  mostreada xusto antes da diálise correlacionábase significa e positivamente coa dose semanal total de [[eritropoetina]] dada aos pacientes , que é a principal [[hormona]] para a [[eritropoese|formación dos glóbulos vermellos]].<ref name=haemodialysis>{{Cita publicación periódica
| author = Nielsen AL
| author2=Andersen EM|author3=Jørgensen LG|author4=Jensen HA. 
| year = 1998
| title = "Oxygen and 2,3 biphosphoglycerate (2,3-BPG) during haemodialysis". 
}}</ref>

== Notas ==
{{Listaref}}

=== Bibliografía ===
* Berg, J.M., Tymockzko, J.L. and Stryer L. ''Biochemistry''.  (5th ed.). W.H. Freeman and Co, Nova York, 1995. ISBN 0-7167-4684-0.
*[https://web.archive.org/web/20060910160659/http://www.online-medical-dictionary.org/2%2C3%2DDPG.asp?q=2%2C3%2DDPG Online medical dictionary]
*Nelson, David L.; Cox, Michael M.; Lehninger, Albert L. ''Principles of Biochemistry''. (4th ed.). W.H. Freeman, 2005. ISBN 978-0-7167-4339-2.
*Müller-Esterl,W. ''Biochemistry: Fundamentals of Medicine and the Science of Life''. (2nd ed.). Reverté, 2008. ISBN 978-84-291-7393-2.
*Rodak. ''Hematology: Clinical Principles and Applications'' (2nd ed.). Elsevier Science, Philadelphia, 2003. ISBN 950-06-1876-1.
*González-Cinca N, Pérez de la Ossa P, Carreras J, Climent F. "Effects of thyroid hormone and hypoxia on 2,3-bisphosphoglycerate, bisphosphoglycerate synthase and phosphoglycerate mutase in rabbit erythroblasts and reticulocytes in vivo". Unitat de Bioquímica, Departament de Ciéncies Fisiològiques I, [[Instituto de Investigacións Biomédicas August Pi i Sunyer|Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer]], [[Universidade de Barcelona|Universitat de Barcelona]], [[Barcelona]], Spain, 2004.
*Nielsen AL, Andersen EM, Jørgensen LG, Jensen HA. "Oxygen and 2,3 biphosphoglycerate (2,3-BPG) during haemodialysis". Department of Nephrology, Hvidovre University Hospital, Denmark, 1998.
*"Anales de la Real Academia Nacional de Medicina (cuaderno cuarto)". ISSN: 0034-0634

== Véxase tamén ==
=== Outros artigos ===
* [[1,3-bisfosfoglicerato]]

=== Ligazóns externas ===
*[https://web.archive.org/web/20100831024941/http://www.altitude.org/hemoglobin_saturation.php A live model of the effect of changing 2,3 BPG on the oxyhaemoglobin saturation curve]

{{Control de autoridades}}

[[Categoría:Organofosfatos]]
[[Categoría:Ácidos carboxílicos]]
[[Categoría:Fisioloxía respiratoria]]