Гемоглобин имеет фиолетовый цвет?

Гемоглобин — это белок в эритроцитах, который переносит кислород из легких в ткани и органы тела. Насыщенный кислородом гемоглобин становится ярко-красным. Именно это придает крови красный цвет. Однако, когда гемоглобин не переносит кислород, он меняет цвет на темно-красновато-фиолетовый. Поэтому в своем дезоксигенированном состоянии гемоглобин выглядит более фиолетовым, чем красным. Но называть его просто «фиолетовым» было бы неточно.

Что вызывает изменение цвета гемоглобина?

Гемоглобин содержит четыре железосодержащих гемовых группы, которые связываются с кислородом. Именно атом железа в центре этих гемовых групп меняет цвет в зависимости от степени его окисления.

В своей оксигенированной форме (оксигемоглобине) атом железа находится в состоянии Fe2+ (двухвалентное железо). Это позволяет переносить электроны и придает оксигемоглобину его ярко-красный цвет.

Когда гемоглобин отдает кислород тканям, железо окисляется до состояния Fe3+ (трехвалентного железа), образуя дезоксигемоглобин. В этой форме атом железа сильно поглощает зеленый и синий свет, придавая дезоксигемоглобину более пурпурно-красный оттенок.

Кровь когда-нибудь кажется пурпурной?

Кровь на самом деле не выглядит пурпурной при непосредственном наблюдении в нормальных физиологических условиях. Темно-красный цвет венозной крови обусловлен ее дезоксигенированным гемоглобином. Но плазма, лейкоциты, тромбоциты и другие компоненты крови также вносят свой вклад в ее общий красный вид.

Однако в определенных ситуациях пурпурный цвет дезоксигенированного гемоглобина становится более заметным:

• Вены иногда кажутся синими/фиолетовыми через кожу. Это происходит из-за сочетания дезоксигенированной крови и рассеивания света при прохождении через ткани.
• Кровь, удаляемая из организма, быстро дезоксигенируется и темнеет. В пробирке эта кровь приобретает отчетливый фиолетовый оттенок.
• Спектральные измерения дезоксигенированного гемоглобина изолируют пурпурный цвет от остальных компонентов крови.

Краткое описание цвета гемоглобина

Вот краткое описание различных цветов, которые проявляет гемоглобин в зависимости от степени его оксигенации:

Биологическая роль изменения цвета гемоглобина

Изменение цвета гемоглобина играет важную биологическую роль. Яркий красный цвет оксигемоглобина позволяет большему количеству оксигенированной крови поглощать больше света. Дезоксигемоглобин поглощает меньше света, становясь темнее, что помогает отличить оксигенированную кровь от дезоксигенированной.

Это различие позволяет легко визуализировать связывание кислорода в тканях, что позволяет ученым определять уровни насыщения кислородом. Это также позволяет врачам выявлять потенциальные проблемы с циркуляцией кислорода у пациента.

Итак, вкратце, хотя гемоглобин действительно выглядит пурпурным при дезоксигенации, называть его просто «фиолетовым» неверно. Однако изменение цвета с красного на темно-красновато-фиолетовый выполняет важную биологическую функцию.

Другие цветные белки в организме

Хотя гемоглобин отвечает за красный цвет крови, в организме человека есть и другие ярко окрашенные белки:

• Миоглобин — этот белок запасает кислород в мышечной ткани. Он содержит одну гемовую группу и выглядит темно-красным.
• Цитохромы — это белки переноса электронов, участвующие в клеточном дыхании. Они содержат гемовые группы и имеют цвет от оранжевого до темно-красного.
• Родопсин — основной светочувствительный белок в палочках глаза. Он кажется красновато-фиолетовым.
• Антоцианы — водорастворимые пигменты в растениях, которые кажутся красными, фиолетовыми или синими в зависимости от pH.
• Хлорофилл — зеленый пигмент, который обеспечивает фотосинтез в растениях.
• Каротиноиды — органические пигменты, вырабатываемые растениями и водорослями, которые кажутся желтыми, оранжевыми и красными.

Хотя они и не встречаются в организме человека, многие красочные растительные пигменты играют важную биологическую роль в природе. Разнообразие цветов в живых организмах способствует визуальному разнообразию, которое мы наблюдаем в естественном мире.

Заключение

В заключение следует сказать, что гемоглобин действительно приобретает темный красновато-фиолетовый цвет при дезоксигенации. Но хотя этот цвет может казаться несколько фиолетовым, гемоглобин не считается просто «фиолетовым». Его цвет обусловлен сложными факторами, включающими степень окисления его железосодержащих гемовых групп и то, как он поглощает и отражает свет. Изменение цвета выполняет важную биологическую функцию, позволяя легко различать насыщенную кислородом и дезоксигенированную кровь. Таким образом, подытоживая, можно сказать, что гемоглобин фиолетовый, и это было бы чрезмерным упрощением его истинного цвета и свойств.