微量元素分析儀巧妙的運(yùn)氧工具--鐵元素

　　人體所含的鐵，差不多有四分之三結(jié)合在一種能攜帶氧分子的色素一血紅蛋白中。微量元素分析儀血液就是因?yàn)檫@種色素而被染成紅色的，不過，鐵并不是直接溶在血液里，而是被包在一個(gè)個(gè)的紅細(xì)胞（即紅血球）里。我們可以做一個(gè)實(shí)驗(yàn)來研究血紅蛋白的組成：在血紅蛋白里加入氯化氫的丙酮溶液，就可以得到兩部分物質(zhì)，一部分是珠蛋白，另_部分是一種含鐵物質(zhì)，叫做血紅素。

　　血紅蛋白中的二價(jià)鐵并不能被氧化，而是氧分子把結(jié)合在血紅素單元中的水分子置換出來，變成了氧合血紅蛋白，在氧合血紅蛋白中，鐵的氧化態(tài)還是+2。在氧壓高的地方血紅蛋白結(jié)合氧，在氧壓低的地方再把氧放出去。攜帶著氧的血紅蛋白怎樣把氧傳遞給需要氧的組織？譬如肌肉組織需要氧，是不是先要氧化血紅蛋白放出氧，氧溶解在體液里，再擴(kuò)散到需要氧的地方？微量元素分析儀實(shí)驗(yàn)證明，不是這樣運(yùn)送氧分子的，而是由肌肉中的另一種轉(zhuǎn)運(yùn)工具--肌紅蛋白在發(fā)揮作用的。氧合血紅蛋白把氧放出，氧分子馬上結(jié)合在肌紅蛋白上，肌紅蛋白和血紅蛋白可以說是兄弟倆，它們也是一種含血紅素的蛋白質(zhì)，不過1個(gè)肌紅蛋白分子里只含有一個(gè)血紅素，因而也只有1個(gè)能結(jié)合氧的部位，而1個(gè)血紅蛋白卻有4個(gè)血紅素。在氧分壓低的時(shí)候，它比血紅蛋白結(jié)合氧的能力強(qiáng)，因此在氧壓低的地方，與血紅蛋白結(jié)合的氧就可以傳遞給肌紅蛋白了。有些哺乳動(dòng)物（比如鯨魚）能夠在水下生活，就因?yàn)樗鼈兊慕M織里含有大量的肌紅蛋白，那里貯存了大量的氧。

　　血紅素單元是生物進(jìn)化過程中大自然創(chuàng)造的一個(gè)多功能的“機(jī)囂”，它的功能不僅表現(xiàn)在充當(dāng)氧的運(yùn)輸工具方面，而且還能完成一些別的任務(wù)。比如過氧化酶類也是一類含血紅素的蛋白質(zhì)，它們分子里的鐵的氧化態(tài)是+3而不是+2。這種酶的功能是破壞人體代謝過程中不斷產(chǎn)生的有害的過氧化物，這些酶在工作過程中，鐵的價(jià)態(tài)是不變的。

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