2, 3-difosfoglicerat (2, 3 DPG) je spojina, ki izhaja iz vmesnega produkta glikolize; osredotoča se predvsem na raven eritrocitov, saj rdeče krvne celice, ki so brez mitohondrijev, izkoriščajo anaerobno presnovo laktata (homolaktično fermentacijo glukoze), da bi pridobile energijo.
Hemoglobin je tetramerni protein, ki ga sestavljajo štiri podenote, dve alfa in dve beta, vsaka sestavljena iz proteinskega dela (globina) in EME (protetična skupina, ki veže kisik). 2, 3-difosfoglicerat se veže na Beta verige tako, da jih kompaktira in zmanjšuje afiniteto hemoglobina za kisik.
Vezava 2, 3 DPG na hemoglobin se pojavi, ko je v deoksigenirani obliki, medtem ko se raztopi v pljučih od vezave hemoglobina do kisika. V bistvu, ko hemoglobin doseže tkiva, so β-verige prvi, ki se odrečejo kisiku in ta izguba vključuje premestitev monomerov iz centra. Ko se notranja hidrofilna votlina odpre, DPG vstopi in se veže na tetramer, ki tvori heteropolarne vezi med njegovimi negativno nabitimi skupinami, in lizinski in histidinski ostanki beta verig, pozitivno nabite. Tako stabilizirana struktura lahko sprosti tudi kisik obeh α verig. V pljučih poteka obraten proces; pri visokem tlaku kisika so α verige prvi, ki ga vežejo, DPG pa je "stisnjen" in iztisnjen iz tetramerja, kar omogoča lažjo vez z Oxygen-Chain β.
2, 3-bisfosfoglicerat se ne more povezati s fetalnim hemoglobinom, ker je ta molekula brez B-verižic, s katerimi je 2.3 DPG vezan. To pojasnjuje večjo afiniteto za kisik fetalnega hemoglobina v primerjavi z materinim hemoglobinom, kar je lastnost, ki omogoča plodovi krvi, da izločajo kisik iz krvi mater.
