Đã bao giờ bạn tự hỏi tại sao máu đỏ tươi chảy ra khỏi mũi khi bạn bị chảy máu mũi? Hoặc tại sao các tĩnh mạch trong da của bạn trông xanh? Đó là tất cả xuống một số hóa học đầy màu sắc trong các tế bào máu đỏ của bạn.
Các tế bào máu đỏ chứa một phân tử gọi là hemoglobin, liên kết và vận chuyển oxy qua cơ thể chúng ta. Hemoglobin được tạo thành từ bốn chuỗi protein mà mỗi chuỗi liên kết với một cấu trúc hóa học hình vòng được gọi là heme.
Các tế bào máu đỏ của chúng ta có màu đỏ vì các nhóm heme trong hemoglobin. Đổi lại, máu của chúng ta có màu đỏ vì hàng triệu tế bào máu đỏ chứa trong đó.
Màu sắc đóng một vai trò quan trọng trong nhiều khía cạnh của sinh học, giải thích các tác giả của một bài báo đánh giá gần đây được công bố trên tạp chí
Ở đây, Tiến sĩ Sergio Piña-Oviedo, thuộc Khoa Huyết học tại Trung tâm Ung thư MD Anderson ở Houston, TX và các đồng nghiệp thảo luận về sự liên quan và sinh hóa của màu sắc trong cơ quan người.
Màu sắc là quan trọng cho “ngụy trang và bảo vệ, trao đổi chất, hành vi tình dục, và thông tin liên lạc,” họ giải thích.
Kim loại quan trọng
Các chuỗi protein trong phân tử hemoglobin trong các tế bào máu đỏ được mã hóa bởi các gen của chúng ta. Những đột biến trong gen globin có thể gây ra các bệnh như bệnh thiếu máu và bệnh hồng cầu hình liềm.
Để liên kết oxy, mỗi chuỗi protein liên kết với một nhóm heme, cho phép tối đa bốn phân tử oxy liên kết với mỗi phân tử hemoglobin.
Tại trung tâm của heme ngồi một phân tử sắt. Sắt làm cho heme trông đỏ-nâu. Nhưng nếu sắt được đổi chỗ cho một kim loại khác thì sao?
Nhớ những ngọn lửa xanh từ lớp hóa học? Lá cây có màu xanh lá cây vì chất diệp lục trong lá chứa magiê ở trung tâm của vòng. Trong khi đó, trong các động vật máu lạnh, máu xuất hiện màu xanh vì các nguyên tử đồng nằm ở trung tâm của vòng và liên kết với oxy.
Ràng buộc và cơ thể
Để trở lại máu người, sắt trong hemoglobin liên kết oxy trong phổi khi chúng ta hít vào không khí. Bây giờ, máu của chúng tôi có màu đỏ tươi vì nó đang được bơm ra khỏi phổi đến các mô trong cơ thể chúng ta.
May mắn thay, sự kết dính oxy có thể đảo ngược, có nghĩa là oxy được hấp thu trong phổi được giải phóng trong các mô khi máu lưu thông khắp cơ thể.
Khi oxy được giải phóng, nó được thay thế bởi carbon dioxide, sau đó được đưa trở lại phổi của chúng tôi và bị trục xuất khỏi cơ thể khi chúng ta thở. Khi carbon dioxide liên kết với hemoglobin, màu sắc thay đổi từ màu đỏ tươi sang màu đỏ đậm với một chút màu tím.
Nhưng tại sao các tĩnh mạch của chúng ta lại có màu xanh? Đó là một ảo ảnh; các tĩnh mạch thực sự là màu trắng hồng. Màu xanh mà chúng ta nhìn thấy bằng mắt là sự kết hợp của máu, mạch máu, da và quá trình cho phép chúng ta nhìn thấy màu sắc.
