2,3 difosfoglycerát (2,3 DPG) je zlúčenina odvodená z medziproduktu glykolýzy; je obzvlášť koncentrovaný na úrovni erytrocytov, pretože červené krvinky - bez mitochondrií - využívajú na získavanie energie anaeróbny metabolizmus laktacid (homolaktické kvasenie glukózy).
Hemoglobín je tetramerický proteín, ktorý sa skladá zo štyroch podjednotiek, dvoch alfa a dvoch beta, z ktorých každá pozostáva z časti proteínu (globín) a hemu (protetická skupina, ktorá viaže kyslík). 2,3-difosfoglycerát sa viaže na beta reťazce, pričom ich zhutňuje a znižuje afinitu hemoglobínu k kyslíku.
Väzba 2,3 DPG na hemoglobín nastáva, ak je v deoxygenovanej forme, zatiaľ čo sa rozpúšťa v pľúcach väzbou hemoglobínu s kyslíkom. V skutočnosti, keď sa hemoglobín dostane do tkanív, β reťazce sú prvé, ktoré uvoľňujú kyslík, a táto strata zahŕňa vytesnenie monomérov zo stredu. Akonáhle sa vnútorná hydrofilná dutina otvorí, DPG vstúpi a naviaže sa na tetramér a vytvorí heteropolárne väzby medzi svojimi negatívne nabitými skupinami a lyzínom a histidínom zvyšky reťazcov Beta, pozitívne nabité. Stabilizovaná štruktúra môže tiež uvoľňovať kyslík z dvoch reťazcov α. V pľúcach však prebieha opačný proces; pri vysokom tlaku kyslíka a) reťazce sú prvé, ktoré ho viažu a DPG sa „vytlačí“ a vylúči z tetraméru, čo umožní ľahšiu väzbu reťazca kyslík-β.
2,3 -bisfosfoglycerát sa nemôže viazať na fetálny hemoglobín, pretože táto molekula neobsahuje reťazce B, na ktoré sa viaže 2,3 DPG. To vysvetľuje väčšiu afinitu fetálneho hemoglobínu k kyslíku ako materský hemoglobín, čo je vlastnosť, ktorá umožňuje fetálnej krvi extrahovať kyslík z materskej krvi.
