निम्न दर्शाए गये रेखाचित्र में दो वक्र है (A, B) जो कि आक्सीजन की मात्रा के एक प्रकार्य के जैसा आक्सीजन द्वारा हीमोग्लोबिन तथा मायोग्लोबिन के प्रभाजी दखल को दर्शाता है।

दो अभिक्रियाएं है

i. E+S \(\rightleftharpoons \) ES तथा

ii. E + nS \(\rightleftharpoons \) ES_n.

जहां कि S, O₂ तथा E मायोग्लोबिन अथवा हीमोग्लोबिन है।

समीकरणें जिनका उपयोग दोनों वक्रों को उपयुक्त करने के लिए किया जा सकता है:

I. \(Y_{\mathrm{O}_2}=\frac{\left[\mathrm{O}_2\right]^{\mathrm{n}}}{\mathrm{K}+\left[\mathrm{O}_2\right]^{\mathrm{n}}}\).    II. \(\rm Y_{\mathrm{O}_z}=\frac{\left(\mathrm{pO}_2\right)^{\mathrm{n}}}{\mathrm{K}+\left(\mathrm{pO}_2\right)^{\mathrm{n}}}\)   जहॉं K = ([E] [S]ⁿ)/ [ES_n]

III. \(\rm Y_{\mathrm{O}_2}=\frac{\left[\mathrm{O}_2\right]}{\mathrm{K}+\left[\mathrm{O}_2\right]}\)    IV. \(\rm Y_{\mathrm{O}_2}=\frac{\left(\mathrm{pO}_2\right)}{\mathrm{K}+\left(\mathrm{pO}_2\right)}\)   जहॉं K = ([E] [S])/ [ES]

Y_O2 आक्सीजन आबन्धन स्थलों का प्रभाज है जो कि आक्सीजन द्वारा दखल किया हुआ है। pO2 आक्सीजन का आंशिक दबाव है।

निम्नांकित प्रदान किए गये विकल्पों में से, सही वक्र (A, B), अभिक्रिया (i, ii) तथा समीकरण/समीकरणों (I, II, III, IV) का चुनाव करे जो आक्सीजन के हीमोग्लोबिन तथा मायोग्लोबिन से आबन्धन को वर्णित करता हो। 

सही उत्तर विकल्प 1 अर्थात मायोग्लोबिन: वक्र A, अभिक्रिया i, समीकरणें III तथा IV. हीमोग्लोबिन: वक्र B, अभिक्रिया ii, समीकरणें I तथा II है।

अवधारणा:

• मायोग्लोबिन एक गोलाकार प्रोटीन है जिसमें 153 अमीनो अम्ल अवशेषों के साथ एक एकल पॉलीपेप्टाइड शृंखला होती है।
• इसमें भी एक हीम समूह होता है तथा 75% पॉलीपेप्टाइड संरचना में α-हेलिक्स होता है।
• मायोग्लोबिन का आन्तरिक भाग पूर्णतः अध्रुवीय अवशेषों से बना होता है, जबकि बाहरी भाग अध्रुवीय तथा ध्रुवीय अवशेषों से बना होता है।
• इसमें N-टर्मिनल सिरे से शुरू होकर 8-हेलिकल क्षेत्र होते हैं, इन हेलिकल क्षेत्रों को सामान्यतः AH के रूप में लेबल किया जाता है।
• हीम के मामले में, लोहा ग्लोबिन की हिस्टिडीन साइड शृंखला के नाइट्रोजन परमाणु से सीधे बंधा होता है।
• मायोग्लोबिन का ग्लोबिन एक समन्वय बंध के माध्यम से एकल हीम से बंधा होता है, जिसमें हीम संरचना पोर्फिरिन व्युत्पन्न होती है और इसे प्रोटोपोर्फिरिन IX के रूप में जाना जाता है।
• दूसरी ओर हीमोग्लोबिन एक ओलिगोमर और संयुग्मित प्रोटीन है जिसमें चार पॉलीपेप्टाइड शृंखलाएं होती हैं जो असहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़ी होती हैं।
• यह डिमर्स का डिमर है \((\alpha \beta)_2\)
• हीम लौह-युक्त पोर्फिरिन व्युत्पन्न है।
• हीमोग्लोबिन एक एलोस्टेरिक प्रोटीन है जो कार्यात्मक इकाइयों का एक समूह है, जो विशिष्ट लिगैंड की सांद्रता में परिवर्तन होने पर चतुर्थक संरचनात्मक संक्रमण से गुजर सकता है।

स्पष्टीकरण:

• ऑक्सीजन असहकारी अंतःक्रियाओं में मायोग्लोबिन से बंधता है। एक मायोग्लोबिन केवल एक ऑक्सीजन अणु से बंध सकता है।

\(Mb + O_2\rightleftharpoons​​ MbO_2 ​​\)

इसलिए, अभिक्रिया E+S \(\rightleftharpoons \) ES के समान है

साम्यावस्था स्थिरांक \(K_d = \frac {k_{-1}}{k_1} \\ K_d = \frac {[Mb].[O_2]}{[MbO_2]}\)

मायोग्लोबिन की आंशिक संतृप्ति (Y) निम्नानुसार दी गई है:

\(Y = \frac {[MbO_2]}{[Mb]+[MbO_2]} \)

• चूँकि ऑक्सीजन एक गैस है, इसलिए इसे आंशिक दाब के रूप में व्यक्त किया जाता है:

अतः, \(Y = \frac{ pO_2}{p0_2 + k_d}\)

• Kd ऑक्सीजन के आंशिक दाब के बराबर है जिस पर विलयन में मायोग्लोबिन के आधे अणु व्याप्त होते हैं, इसलिए,

इसलिए, \(Y = \frac{ pO_2}{p0_2 + p_{50}}\)

• मायोग्लोबिन के मामले में, Y बनाम \(pO_2\) का प्लॉट हाइपरबोलिक है।
• अतः हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि वक्र A, अभिक्रिया i, समीकरण III और IV मायोग्लोबिन के लिए सत्य हैं।
• ऑक्सीजन हीमोग्लोबिन से सहयोगात्मक तरीके से जुड़ती है।
• इसके अलावा, एक हीमोग्लोबिन चार ऑक्सीजन अणुओं से बंध सकता है।

\(Hb + 4O_2 \rightleftharpoons Hb (O_2)_4\)

इसलिए, हीमोग्लोबिन अभिक्रिया E + nS \(\rightleftharpoons \) ES n के समान है।

• हीमोग्लोबिन की आंशिक संतृप्ति का समीकरण इस प्रकार दिया गया है

\(Y = \frac {(pO_2)^4}{(pO_2)^4 + K_d}\)

• घातांक 4 को n से प्रतिस्थापित करने पर, हम पाते हैं,

\(Y = \frac {(pO_2)^n}{(pO_2)^n + K_d}\)

इसे हिल समीकरण कहा जाता है।

• हीमोग्लोबिन के लिए Y बनाम \(pO_2\) का प्लॉट एक S-आकार या सिग्मोइडल वक्र है।
• अतः हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि वक्र B, अभिक्रिया ii, समीकरण I और II हीमोग्लोबिन के लिए सत्य हैं।

अतः, सही उत्तर विकल्प 1 है।