Hamburger-Shift
nach dem niederländischen Physiologen Hartog Jakob Hamburger (1859-1924)
Synonym: Hamburger-Effekt
Definition
Der Begriff Hamburger-Shift bezeichnet den elektroneutralen Austausch von Bicarbonat gegen Chlorid an der Zellmembran von Erythrozyten.
Biochemie
Der Vorgang erfolgt durch den Bicarbonat-Chlorid-Austauscher 1 (AE1). Das Bicarbonat ensteht intrazellulär aus Kohlensäure, die durch die Carboanhydrase II aus CO2 und H2O gebildet wird. Die frei gewordenen Protonen binden v.a. an das Hämoglobin der Erythrozyten, wodurch sich deren pH-Wert erniedrigt. Da die intrazelluläre Kapazität von Nichtbicarbonatpuffern deutlich höher ist, wird hier mehr Bicarbonat gebildet. Folglich entsteht ein Konzentrationsgradient.
Reaktionsgleichung
Der Hamburger-Shift lässt sich durch folgende Reaktionsgleichung beschreiben:
| CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ HCO3- + H+ |
Puffersystem
Durch den Hamburger-Shift kann das CO2 im Blutplasma während des Transports vom Gewebe zur Lunge in Form von Bicarbonat als offener Puffer dienen (Bicarbonat-Puffer). In den Lungen findet der umgekehrte Vorgang statt.