血紅蛋白是高等生物體內(nèi)負(fù)責(zé)運(yùn)載氧的一種蛋白質(zhì)?？梢杂闷骄?xì)胞血紅蛋白濃度測出濃度。血紅蛋白是使血液呈紅色的蛋白，它由四條鏈組成，兩條α鏈和兩條β鏈，每一條鏈有一個(gè)包含一個(gè)鐵原子的環(huán)狀血紅素。氧氣結(jié)合在鐵原子上，被血液運(yùn)輸。
血紅蛋白每一血紅蛋白分子由四分子的珠蛋白和四分子亞鐵血紅素組成，珠蛋白約占96%，血紅素占4%。α和β都類似于肌紅蛋白，只是肽鏈稍短：α亞基為141aa；β亞基為146aa。α和β亞基隔著一個(gè)空腔彼此相向。在哺乳動(dòng)物中，血紅蛋白占紅細(xì)胞干重的97%、總重的35%。平均每克血紅蛋白可結(jié)合1.34ml的氧氣，是血漿溶氧量的70倍。
人體內(nèi)的血紅蛋白由四個(gè)亞基構(gòu)成，分別為兩個(gè)α亞基和兩個(gè)β亞基，在與人體環(huán)境相似的電解質(zhì)溶液中血紅蛋白的四個(gè)亞基可以自動(dòng)組裝成α2β2的形態(tài)。血紅蛋白的每個(gè)亞基由一條肽鏈和一個(gè)血紅素分子構(gòu)成，肽鏈在生理?xiàng)l件下會(huì)盤繞折疊成球形，把血紅素分子抱在里面，這條肽鏈盤繞成的球形結(jié)構(gòu)又被稱為珠蛋白。血紅素分子是一個(gè)具有卟啉結(jié)構(gòu)的小分子，在卟啉分子中心，由卟啉中四個(gè)吡咯環(huán)上的氮原子與一個(gè)亞鐵離子配位結(jié)合，珠蛋白肽鏈中第8位的一個(gè)*殘基中的吲哚側(cè)鏈上的氮原子從卟啉分子平面的上方與亞鐵離子配位結(jié)合，當(dāng)血紅蛋白不與氧結(jié)合的時(shí)候，有一個(gè)水分子從卟啉環(huán)下方與亞鐵離子配位結(jié)合，而當(dāng)血紅蛋白載氧的時(shí)候，就由氧分子頂替水的位置。
血紅蛋白是脊椎動(dòng)物紅血細(xì)胞的一種含鐵的復(fù)合變構(gòu)蛋白，由血紅素和珠蛋白結(jié)合而成。其功能是運(yùn)輸氧和二氧化碳，維持血液酸堿平衡。也存在于某些低等動(dòng)物和豆科植物根瘤中。分子量約67000，含有四條多肽鏈，每個(gè)多肽鏈含有一個(gè)血紅素基團(tuán)，血紅素中鐵為二價(jià)，與氧結(jié)合時(shí)，其化學(xué)價(jià)不變，形成氧合血紅蛋白。呈鮮紅色，與氧解離后帶有淡藍(lán)色。有多種類型：血紅蛋白A（HbA），α2β2，占成人血紅蛋白的98％；血紅蛋白A2（HbA2），α2δ2，占成人血紅蛋白的2％；血紅蛋白F（HbF），α2γ2，僅存在于胎兒血中；血紅蛋白H（HbH），β4，四個(gè)相同β鏈組成的四聚體血紅蛋白；血紅蛋白C（HbC），β鏈中Lys被Glu取代的血紅蛋白；血紅蛋白S（HbS），鐮刀狀細(xì)胞紅蛋白；血紅蛋白O2（HbO2，HHbO2），氧合血紅蛋白；血紅蛋白CO（HbCO），一氧化碳結(jié)合血紅蛋白。在沒有氧存在的情況下，四個(gè)亞基之間相互作用的力很強(qiáng)。氧分子越多與血紅蛋白結(jié)合力越強(qiáng)。中心離子鐵（II）進(jìn)一步和蛋白質(zhì)鏈中的*結(jié)合，成為五配位。既是配位中心，又是活性中心。血紅蛋白中鐵（II）能可逆地結(jié)合氧分子，取決于氧分壓。它能從氧分壓較高的肺泡中攝取氧，并隨著血液循環(huán)把氧氣釋放到氧分壓較低的組織中去，從而起到輸氧作用。一氧化碳與血紅蛋白的結(jié)合較氧強(qiáng)，即使?jié)舛群艿鸵材軆?yōu)先和血紅蛋白結(jié)合，致使通往組織的氧氣流中斷，造成一氧化碳中毒。
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