ATP-induced temperature independence of hemoglobin–O2 affinity in heterothermic billfish
Notice bibliographique
Résumé
The inverse relationship between temperature and hemoglobin-O(2) affinity resulting from the exothermic nature of heme oxygenation favors O(2) unloading from blood to warm, metabolically active tissues. However, this temperature sensitivity is maladaptive, and commonly countered in regional heterotherms, where it may hamper unloading (e.g. in cold extremities of arctic mammals) or increase the diffusive arterio-venous short-circuiting of O(2) (e.g. in counter-current heat exchangers of warm swimming muscles of tuna). We hypothesized analogous blood specializations in heterothermic billfish, whose warm eyes and brains increase the temporal resolution of vision, and measured hemoglobin-O(2) binding properties in three species over a wide pH range, at two temperatures, and in the absence and presence of the major red cell effector, ATP, permitting detailed assessment of overall oxygenation enthalpies (DeltaH') and contributions from oxygenation-linked proton and ATP dissociation. Billfish express multiple isohemoglobins with similar O(2) affinities and pronounced sensitivities to pH and ATP. Compared with the moderate effects associated with proton dissociation upon oxygenation, dissociation of ATP and coupled extra Bohr protons virtually obliterates the temperature sensitivities. At pH 7.4, where this effect is maximal, ATP changes DeltaH' values of blue marlin, striped marlin and shortbill spearfish hemoglobins from -39, -49 and -44 kJ mol(-1) O(2), respectively, to +26, +4 and -7 kJ mol(-1). Thus in addition to allosterically modulating hemoglobin-O(2) affinity, ATP diminishes its temperature sensitivity, reducing deleterious arterio-venous short-circuiting of oxygen in the cranial billfish heat exchangers. The mechanism underlying this reduction in oxygenation enthalpy differs fundamentally from that in tuna, supporting independent evolution of this trait in these scombroid lineages.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».