Гемоглобин

Гемоглобин - пигмент крови человека и многих животных (практически всех позвоночных и некоторых беспозвоночных), сложное органическое соединение железа. Слово "гемоглобин" происходит от греческого "гема" - "кровь" и "глобус" - "шар". Назначение гемоглобина - доставка к клеткам тканей молекулярного кислорода.

Строение молекулы гемоглобина. Зеленым цветом изображен атом железа

Как известно, кислород растворим в воде и большинстве водных растворов, но весьма ограниченно. При 20°С и нормальном давлении в 1 л воды растворяется всего 6,59 см³ О₂. В 1 л крови, а ее следует считать именно водным раствором, при тех же условиях растворимы почти 200 см³ О₂. Эта колоссальная разница связана с присутствием гемоглобина в эритроцитах - красных кровяных тельцах.

Транспортная функция гемоглобина объясняется его строением. Гемоглобин-хромопротеид, молекулу которого составляют белокглобин и железосодержащая группа гем, - это комплекс с атомом железа (II) (см. рисунок). Кислород присоединяется к единственной свободной координационной связи (см. Химическая связь) этого атома, когда эритроциты проходят через капилляры легких. Гемоглобин при этом превращается в оксигемоглобин. В тканях же происходит обратная реакция - отщепление кислорода от молекул оксигемоглобина. Восстановленный гемоглобин здесь присоединяет углекислый газ, который потом в капиллярах легких будет обменен на кислород. И так много-много раз.

Превращениями гемоглобина и оксигемоглобина определяется разница в окраске артериальной и венозной крови. Последняя - более темная.

К сожалению, молекула гемоглобина способна присоединять не только кислород, но и, в частности, оксид углерода (II) СО; это является причиной отравления организма угарным газом.