2，3-二磷酸甘油酸（2，3-bisphosphoglycerate，BPG）与血红蛋白的相互作用，为我们提供了一个异促变构调节的例子。2，3-二磷酸甘油酸在红血球中具有相对较高的浓度。当血红蛋白被分离时，仍然包含相当量的2，3-二磷酸甘油酸，它很难被完全地去除。实际上，我们迄今所谈及的血红蛋白的氧合曲线都是在2，3-二磷酸甘油酸的存在下获得的。人们已经知道，2，3-二磷酸甘油酸能大大降低血红蛋白与氧的亲和力，2，3-二磷酸甘油酸的结合与氧的结合呈负相关关系。因此我们这样可表述血红蛋白的这个过程：

2，3-二磷酸甘油酸的结合位点远离氧结合位点，可调控血红蛋白结合的氧亲和力，这与肺部氧的分压有关。2，3-二磷酸甘油酸在对高海拔氧分压的生理适应方面具有重要作用。当一个身体健康的人漫步在海边时，2，3-二磷酸甘油酸调控血红蛋白与氧的结合，使携带到组织中的氧的量达到大约为血液所能运输总量的40%。如果这个人快速转运到海拔4500 米的山上，在那儿氧的分压相对要低得多，向组织运输的氧的量就会减少。然而，在高海拔几个小时后，血液中的2，3-二磷酸甘油酸的浓度开始上升，导致血红蛋白结合氧的亲和力降低。此种2，3-二磷酸甘油酸水平的调节，对肺部氧的释放只有轻微的影响，但对组织中氧的释放却有相对较大影响。结果，运输到组织中的氧被恢复到约占血液能运输的氧的40%。当返回到海平面时，情况相反。对患缺氧症（Hypoxia）的人来说，其红细胞中的2，3-二磷酸甘油酸的浓度也会升高，缺氧症的原因是肺或循环系统功能不足降低了其对外围组织的供氧能力。

2，3-二磷酸甘油酸结合到T 态的血红蛋白的β-亚基间的空穴（Cavity）中。该空穴是由带正电荷的氨基酸残基构成，能与2，3-二磷酸甘油酸的负电荷基团相互作用。与氧分子的结合不同，2，3-二磷酸甘油酸只有一分子结合到每个血红蛋白四聚体上。2，3-二磷酸甘油酸通过稳定T 态来降低血红蛋白与氧的亲和力。血红蛋白向R 态的转变，使结合2，3-二磷酸甘油酸的结合口袋变窄，阻止2，3-二磷酸甘油酸结合。在缺乏2，3-二磷酸甘油酸时，血红蛋白比较容易地转化为R 态。(www.daowen.com)

由2，3-二磷酸甘油酸调控氧与血红蛋白的结合在胎儿发育中具有重要的作用。因为胎儿必须从母体的血液中获取氧，胎儿的血红蛋白必须比母亲的血红蛋白对氧的结合有更大的亲和力。在胎儿体内，合成的是γ-亚基而不是β-亚基，形成α2γ2-血红蛋白。这个四聚体比正常成年人的血红蛋白对2，3-二磷酸甘油酸的亲和力要低得多，对氧的亲和力相应要大些。