血红蛋白和血蓝蛋白的结构有什么不同?

时间:2021-09-04 08:43:13   作者:
你可能已经注意到,虽然人类的血液是红色的(因为当铁与氧气结合时,它吸收的大部分是蓝光,所以看起来是明亮的红色)。

血红蛋白和血蓝蛋白的结构有什么不同

马蹄蟹的颜色是蓝色的(因为当铜与氧气结合时,它吸收的大部分是红光,所以呈现蓝色)!

血红蛋白和血蓝蛋白的结构有什么不同

这是因为人类的呼吸色素中含有铁,而马蹄蟹的呼吸色素中含有铜。

事实上,除了石龙子(绿色血)以外,所有的脊椎动物都有红色的血液。

血红蛋白和血蓝蛋白的结构有什么不同

四个亚基中的每一个,都包含一个血红素分子,正如你可以清楚地看到的,一个氧分子与血红素分子结合,所以你有四个氧分子(八个氧原子)。

血红蛋白和血蓝蛋白的结构有什么不同

这是一个漂亮的卟啉环卟啉有四个吡咯环通过甲基桥连接(更确切地说,原卟啉IX)还有一个以亚铁(Fe2+)形式结合的铁原子。所以,四个氮在平面上与Fe2+配位,然后有两个配位键一个在平面上,一个在平面下。

血红蛋白和血蓝蛋白的结构有什么不同

至于区别,你看:

1、血蓝蛋白比血红蛋白大得多(相比之下,血红素能结合96个氧分子,而血红蛋白只能结合4个氧分子)。

2、此外,血青素在血液中自由流动,而你看到的许多血红蛋白是在红细胞中。

3、在血红蛋白中,当铁原子没有与氧结合时,它们呈现出暗红色,但当它们与氧结合时,整个血红素群会从穹顶状折叠成扁平状,所以现在呈现出鲜红色。

4、在血蓝蛋白,当铜原子不绑定到氧气,因此出现无色,但当氧分子结合一对铜原子,正如上文所述,他们每放弃一个电子的氧分子,现在变成了过氧化氢离子(O2−2),生成两个呈蓝色的铜离子(Cu2+)。

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所以,你看,我们现在知道人类的血液是红色的,这是非常有趣的,这是由于血红蛋白;马蹄蟹,蜘蛛,章鱼,龙虾都是蓝色的,这是由于血蓝蛋白。

有趣的是,当你提到血青素时,我想起了这个进化理论,它声称血青素是从酪氨酸酶(一种帮助你产生黑色素的蛋白质,因此人类的皮肤和头发是有颜色的)进化而来的。

我认为,大约24亿年前发生了氧气灾难(地球大气中氧气含量的急剧增加)。对于在这一事件发生之前就已经进化的微生物来说,氧气本质上是一种毒药。所以,一种与酪氨酸酶非常相似的分子(或者可能是酪氨酸酶本身)保护了这些生物体。它吸收氧气并将其整合到分子中,比如黑色素。

随着时间的推移,一些生物体存活了下来,而另一些则死亡了。所以,结合氧的酪氨酸酶可能进化成了氧气运输的血青素。也许这些呼吸的颜色曾经是“绝望”的颜色。——一种绝望的喘息给了大自然机会,为同一把锁设计出这么多的钥匙。我相信你们现在已经意识到,为什么所有这些不同的色素可以有非常不同的化学性质。这只是一个例子,我相信你会找到更多的!
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