2, 3 дифосфоглицерат (2, 3 DPG) е съединение, получено от междинен продукт на гликолиза; той се концентрира особено върху нивото на еритроцитите, тъй като червените кръвни клетки, които са лишени от митохондрии, използват анаеробния метаболизъм на млечната киселина (хомолактна ферментация на глюкоза), за да получат енергия.
Хемоглобинът е тетрамерен протеин, състоящ се от четири подединици, две алфа и две бета, всяка от които се състои от протеинова част (глобин) и ЕМЕ (кислород-свързваща протезна група). 2, 3-дифосфоглицератът се свързва с бета веригите чрез тяхното уплътняване и намаляване на афинитета на хемоглобина към кислорода.
Свързването на 2, 3 DPG към хемоглобин възниква, когато е в деоксигенирана форма, докато се разтваря на белодробно ниво чрез свързване на хемоглобина с кислорода. Всъщност, когато хемоглобин достигне тъканите, β-веригите са първите, които освобождават кислорода и тази загуба води до изместване на мономерите от центъра. Веднага щом се отвори вътрешната хидрофилна кухина, DPG влиза и се свързва с тетрамера, образувайки хетерополярни връзки между отрицателно заредените си групи и лизиновите и хистидиновите остатъци на бета веригите, положително заредени. Така стабилизираната структура може също да освободи кислорода от двете α вериги. В белите дробове обаче протича обратният процес; при високо налягане на кислорода α веригите са първите, които го свързват, а DPG се "изстисква" и се изхвърля от тетрамера, което позволява по-лесно свързване на кислород-верига.
2, 3 бисфосфоглицератът не може да се свърже с феталния хемоглобин, тъй като тази молекула е лишена от В веригите, с които е свързан 2, 3 DPG. Това обяснява по-големия афинитет към кислорода на феталния хемоглобин в сравнение с майчиния, характеристика, която позволява на феталната кръв да извлича кислород от майчината кръв.
