血红蛋白

米拉Senthilingam

本周，这种化合物为我们的血液带来了一些颜色和氧气。布莱恩·克莱格报道:

布莱恩·克莱格

如果你从“blood”开始玩单词联想，很快就会出现“red”。血的深红色可能是它最明显的特征。在显微镜下仔细观察伤口渗出的红色液体，你会发现红色来自杏干状的微小物体，每个物体都是一个细胞，在它四个月的生命周期中，通常每20秒在你的身体内循环一次。这些红细胞的颜色是由复合血红蛋白形成的。

实际上，这是这种必需蛋白质的昵称。直到19世纪60年代，它还被称为血红蛋白，这个名字结合了希腊语中血液的haima和globule的意思，它是一个小血球。血红蛋白并不是人类独有的——事实上，除了鱼类，所有脊椎动物都利用这种纠缠在一起的分子作为载体，在身体周围携带氧气，并将二氧化碳运输回去排出。身体就相当于一辆油罐车。

与人体的大多数细胞相比，红细胞非常简单。它们没有细胞核，也没有DNA。事实上，除去水分，剩下的95%以上是血红蛋白。这些小组的任务很明确。哺乳动物体内的每个血红蛋白分子可以携带4个氧分子。

1840年，弗里德里希·路德维希(Friedrich Ludwig)发现了这种化合物Hünefeld，他将蚯蚓的血液压在两块玻璃片之间，使其干燥并结晶，而它作为氧气载体的作用是在1870年左右由法国生理学家克劳德·伯纳德(Claude Bernard)提出的。像许多蛋白质一样，血红蛋白的结构过于复杂，直到x射线晶体学使其成为可能才得以确定。1959年，在DNA结构发表后不久，马克斯·佩鲁茨确定了这些细节。

在人类血红蛋白中有四个主要单位，每个单位都包含一个较小但非常重要的基序，称为“血红素”基团。这个基团包含一个铁原子，位于一个由四个氮原子描述的正方形的中心，存在于一组被称为卟啉的有机环的中心。正是这种铁结合氧气，使血红蛋白发挥作用。

血红蛋白中的铁通常被认为是我们血液独特的红色的原因，就像氧化铁是铁锈的颜色一样。碰巧的是，这里的铁含量只是一个巧合——红色实际上来自卟啉(“卟啉”这个词来自希腊语，意思是红紫色)。血红蛋白有多红取决于它是否与氧结合。当氧气存在时，它会改变卟啉的形状，使颜色变成更亮的红色。

就此而言，并不是每一种从肉中渗出的红色液体都是由血红蛋白着色的。生肉的红色，以及从生肉中渗出的红色液体，我们通常称之为血液，但不是，是由肌红蛋白染色的，这是一种更简单的分子，只有一个铁原子，用于储存氧气，而不是在身体各处运输氧气。

尽管血红蛋白能很好地运送氧气，但它容易受到一些威胁。例如，一氧化碳是一种无色无味的气体，与血红蛋白中的铁结合得比氧气更好。事实上，人们更倾向于这样一种程度，即只需要大气中相对少量的一氧化碳就能阻挡足够多的血红蛋白，使人失去意识并导致窒息——这就是为什么故障电器泄漏的一氧化碳会如此致命的危险。

胎儿血红蛋白与成人血红蛋白略有不同，与成人血红蛋白相比，胎儿血红蛋白具有更好的吸氧能力。这是因为胎儿从胎盘中获取氧气，当血液到达胎盘时，母亲的身体已经为自己吸收了大部分氧气。因此，胎儿血红蛋白必须特别善于获取氧气，以满足母亲的需求。

也有不同形式的血红蛋白可以导致疾病。例如，镰状细胞贫血是由异常的血红蛋白结构引起的，这种结构减少了红细胞中携带的氧气，并将其形状改变为独特的月牙形。

血红蛋白在我们的呼吸系统中起着至关重要的作用，为氧气提供运输，而氧气将用于化学反应的缓慢燃烧，释放出能量为我们的肌肉提供动力。它是血液的卡车司机，在它的红血球车队中，每个分子每分钟最多运送三次，以保证你我在这条路上继续前进。

米拉Senthilingam

所以，我们都有多种形式的血红蛋白，感谢它们为我们提供能量，让我们度过一天。以上是布莱恩·克莱格讲解的血红蛋白的氧化化学。现在，下周:为一些爆炸做好准备。

西蒙棉花

当一种化合物以缩写词最为人所知时，这通常意味着坏消息。想想DDT，一种杀虫剂，或者GHB，最广为人知的是一种“约会强奸”药物。然后是TNT，化学名称是2,4,6-三硝基甲苯。

TNT比其他炸药有几个优点。虽然它不像苦味酸那么强，但处理起来更安全，也更难引爆。因为它的熔点只有80?C，用熔化的TNT安全地填充炮弹成为可能。德国军队在1902年开始使用TNT作为标准炸药，而英国人则坚持使用苦味酸，这一选择带来了不幸的后果。

米拉Senthilingam

你可以通过西蒙·科顿下周的节目了解使用TNT化合物的更幸运的结果和好处元素中的化学成分．在那之前，感谢大家的聆听。我是Meera Senthilingam。