巧妙的运氧工具--铁元素
作者:国康实业微量元素分析 | 巧妙的运氧工具--铁元素
巧妙的运氧工具--铁元素

      人体所含的铁,差不多有四分之三结合在一种能携带氧分子的色素一血红蛋白中。微量元素检测仪血液就是因为这种色素而被染成红色的,不过,铁并不是直接溶在血液里,而是被包在一个个的红细胞(即红血球)里。我们可以做一个实验来研究血红蛋白的组成:在血红蛋白里加入氯化氢的丙酮溶液,就可以得到两部分物质,一部分是珠蛋白,另一部分是一种含铁物质,叫做血红素。
 
      血红蛋白中的二价铁并不能被氧化,而是氧分子把结合在血红素单元中的水分子置换出来,变成了氧合血红蛋白,在氧合血红蛋白中,铁的氧化态还是+2。在氧压高的地方血红蛋白结合氧,在氧压低的地方再把氧放出去。携带着氧的血红蛋白怎样把氧传递给需要氧的组织?譬如肌肉组织需要氧,是不是先要氧化血红蛋白放出氧,氧溶解在体液里,再扩散到需要氧的地方?微量元素检测仪实验证明,不是这样运送氧分子的,而是由肌肉中的另一种转运工具——肌红蛋白在发挥作用的。氧合血红蛋白把氧放出,氧分子马上结合在肌红蛋白上,肌红蛋白和血红蛋白可以说是兄弟俩,它们也是一种含血红素的蛋白质,不过1个肌红蛋白分子里只含有一个血红素,因而也只有1个能结合氧的部位,而1个血红蛋白却有4个血红素。在氧分压低的时候,它比血红蛋白结合氧的能力强,因此在氧压低的地方,与血红蛋白结合的氧就可以传递给肌红蛋白了。有些哺乳动物(比如鲸鱼)能够在水下生活,就因为它们的组织里含有大量的肌红蛋白,那里贮存了大量的氧。
 
      血红素单元是生物进化过程中大自然创造的一个多功能的“机嚣”,它的功能不仅表现在充当氧的运输工具方面,而且还能完成一些别的任务。比如过氧化酶类也是一类含血红素的蛋白质,它们分子里的铁的氧化态是+3而不是+2。这种酶的功能是破坏人体代谢过程中不断产生的有害的过氧化物,这些酶在工作过程中,铁的价态是不变的。

 
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