In der Biochemie stellt p50 den Partialdruck eines Gases dar, der erforderlich ist, um eine 50%ige Sättigung der Bindungsstellen eines bestimmten Proteins zu erreichen. Die Werte von p50 sind negativ mit der Substrataffinität korreliert; niedrigere Werte entsprechen einer höheren Affinität und umgekehrt. Der Begriff ist analog zur Michaelis-Menten-Konstante (KM), die die Substratkonzentration angibt, die ein Enzym benötigt, um 50 % seiner maximalen Reaktionsgeschwindigkeit zu erreichen.
Das Konzept von p50 ergibt sich aus der Betrachtung der fraktionellen Sättigung eines Proteins durch ein Gas. Stellen Sie sich Myoglobin vor, ein Protein, das in der Lage ist, ein einzelnes Sauerstoffmolekül zu binden, wie in der folgenden reversiblen Reaktion, deren Gleichgewichtskonstante K (die auch eine Dissoziationskonstante ist, da sie ein reversibles Assoziations-Dissoziationsereignis beschreibt) gleich dem Produkt der Konzentrationen (im Gleichgewicht) von freiem Myoglobin und freiem Sauerstoff, geteilt durch die Konzentration des Myoglobin-Sauerstoff-Komplexes ist.
Mb + O 2 ↽ – – ⇀ Mb ⋅ O 2 {\displaystyle {\ce {Mb+O_{2}<=>Mb\cdot O_{2}}}} 
Die fraktionelle Sättigung YO2 des Myoglobins gibt an, welcher Anteil der gesamten Myoglobinkonzentration aus sauerstoffgebundenem Myoglobin besteht, was sich als die Konzentration des freien Sauerstoffs gegenüber der Summe dieser Konzentration und der Dissoziationskonstante K umrechnen lässt. Da zweiatomiger Sauerstoff ein Gas ist, kann seine Konzentration in Lösung als Partialdruck betrachtet werden.
Y O 2 = + ⇒ K + ⇒ p O 2 K + p O 2 {\displaystyle Y_{O_{2}}={\rm {{\frac {}{+}}\Rightarrow {\rm {{\frac {}{\it {{K}\,{\rm {+\,}}}}}\Rightarrow {\rm {\frac {\it {p{\rm {O_{2}}}}}{\it {{K}\,{\rm {+\,{\it {p{\rm {O_{2}}}}}}}}}}}}}}}} 
Aus der Definition von p50 als Partialdruck, bei dem die fraktionelle Sättigung 50 % beträgt, lässt sich ableiten, dass sie tatsächlich gleich der Dissoziationskonstante K ist.
p 50 K + p 50 = 0.5 ⇒ p 50 = K {\displaystyle {\frac {p_{50}}{K+p_{50}}}=0.5\Rightarrow p_{50}=K} 
Der p50 von Myoglobin für O2 beträgt beispielsweise 130 Pascal, während der P50 von Hämoglobin bei Erwachsenen 3,5 kPa beträgt. Wenn also der O2-Partialdruck niedrig ist, wird der an Hämoglobin gebundene O2 leichter auf Myoglobin übertragen. Myoglobin, das in hohen Konzentrationen im Muskelgewebe vorkommt, kann dann den Sauerstoff auf die Muskelfasern des Muskelgewebes übertragen, wo er zur Energiegewinnung für die Muskelkontraktion verwendet wird. Ein weiteres Beispiel ist das menschliche fötale Hämoglobin, das eine höhere Affinität (niedrigerer P50) als erwachsenes Hämoglobin hat und daher die Aufnahme von Sauerstoff über die Plazentaschranke ermöglicht.