血液为什么是红色的?
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血液为什么是红色的? (图)

来源:科普中国  发布时间: 2018-04-10 作者:孙关林

    作者:孙关林(上海交通大学医学院附属瑞金医院血液科主任医师、教授)

  

这是血红素分子结构模型,中心橙色的是亚铁离子,边缘红色的为氧分子

  

  人的血液是红色的。静脉血含氧量低,呈暗红色,动脉血含氧量高,呈鲜红色。血液是由血浆和血细胞所组成的混悬液。正常状态下血浆呈淡黄色。在显微镜下可见到三种血细胞,它们是呈红色的红细胞、呈白色的白细胞和血小板。血液中数量最多的是红细胞,为白细胞的近千倍、血小板的30~50倍,因而血液突出显示了红细胞群的红色。

  那么,红细胞为什么是红色的?红细胞可粗略分为两个组分:不带红色素的细胞膜和细胞内带有红色素的血红蛋白。血红蛋白由珠蛋白和辅基合成。珠蛋白不带红色,辅基则呈现红色,被称为血红素。

  在20世纪20年代,德国化学家汉斯?费歇尔对血红素进行了研究。他历时8年艰辛工作,终于揭示了血红素的分子结构。血红素是一个具有原卟啉结构的小分子,其核心部位由4个吡咯环上的氮原子结合亚铁离子所构成。若用镁离子置换血红素核心部位的亚铁离子,则红色的血红素变成绿色的叶绿素,证明亚铁离子在血红素形成中极为关键。汉斯?费歇尔的研究成果为阐明血液呈红色的原因提供了科学依据。费歇尔由于贡献巨大,荣获1930年的诺贝尔化学奖。