Een eiwit is allosterisch wanneer de binding van een ligand op de ene plaats de affiniteit van een andere plaats verandert, door een conformatieverandering die door het molecuul wordt doorgegeven. Binden de twee plaatsen hetzelfde ligand en is het effect positief, dan is de binding coöperatief: de fractionele verzadiging stijgt met de ligandconcentratie als een sigmoïde en niet als een hyperbool, empirisch beschreven door de hillvergelijking met een hillcoëfficiënt (hemoglobine: voor zijn vier plaatsen; myoglobine, met één plaats: ). Hemoglobine bestaat in twee quaternaire conformaties, de T-toestand (gespannen, lage affiniteit, bevoordeeld wanneer er geen zuurstof is gebonden) en de R-toestand (ontspannen, hoge affiniteit), en schakelt als geheel tussen beide om; protonen, kooldioxide en 2,3-bisfosfoglyceraat stabiliseren T en verlagen zo de affiniteit — het Bohr-effect, waardoor werkend weefsel, zuur en warm, meer zuurstof uit het bloed haalt.
Voorbeelden
Voorbeeld 7.11 (Hemoglobine in getallen)
Neem , , (dus ) en . Bij de partiële druk van zuurstof in arterieel bloed, , is en ; bij , de veneuze waarde in rust, is ; bij is — het model geeft de halfverzadigingsdruk van weer; bij , in een werkende spier, is . Een niet-coöperatieve drager met dezelfde halfverzadigingsdruk zou in de longen en in de spier geven, en dus van zijn capaciteit lossen waar hemoglobine lost. De coöperativiteit maakt een drager die bij de ene druk volledig laadt en bij een druk die maar vijf keer lager is grotendeels lost.