Красноречивый гемоглобин

Такси для кислорода и мощный буфер

Впервые гемоглобин обнаружил немецкий ученый Р. Хюнефельд в 1839 году, но свое название этот хромопротеид получил спустя четверть века¹.

Почти 90% сухого вещества красных клеток крови эритроцитов — это гемоглобин. При этом он выполняет две важные функции².

1. Дыхательная. Из-за ключевой роли гемоглобина в системе дыхания биохимик Макс Перуц назвал его «молекулярным легким»³. Этот же ученый провел первый рентгено-структурный анализ молекулы гемоглобина. Выяснилось, что она состоит из четырех субъединиц и включает 574 аминокислоты. Каждая субъединица содержит одну небелковую структуру — гем с ионом железа в центре¹.

Участие гемоглобина в системе дыхания похоже на работу такси. В легких он связывается с кислородом и превращается в оксигемоглобин. За счет этого соединения артериальная кровь имеет ярко-алый цвет. Оксигемоглобин направляется в органы и ткани, где пассажир-кислород высаживается. А гемоглобин ловит новых клиентов — молекулы углекислого газа и возвращается с ними по венозному руслу в легкие. Соединение гемоглобина с СО2 называют карбогемоглобином. Он придает венозной крови темно-вишневый цвет².

2. Буферная — поддержание кислотно-основного равновесия. Одной из самых жестких констант крови является pH. У артериальной крови этот показатель в норме составляет 7,36—7,42, а у венозной 7,26—7,36⁴. Важную роль в поддержании постоянства pH крови играет гемоглобиновый буфер. Возможностью поддерживать кислотно-основное равн...