Hemul poate fi separat de globina, cu acizi diluati sau cu piridina sau chiar cu apa curata, la diluatie mare. Separarea aceasta intampina dificultati experimentale fiindca globina se denatureaza usor, iar hemul se oxideaza extrem de usor la aer. Globina are caracter bazic, din cauza continutului ei mare de lisina si histidina. Legatura dintre globina si hem se stabileste prin intermediul ferului din molecula acestuia din urma, dupa cum se arata mai jos. Hemul se recombina cu globina, regenerand o hemoglobina cu proprietati identice in multe privinte cu cele initiale.
Hemul este o combinatie complexa a ferului bivalent cu un colorant, protoporfirina. Se numesc hemine, combinatiile analoage cu fer trivalent (hemina obisnuita mai contine si un ion de clor); hematina contine un ion hidroxil, pentru satisfacerea celei de-a treia valente a ferului.
Combinatia dintre hem si globina denaturata poarta numele de hemocromogen. Prin oxidarea ferului din hemoglobina la starea trivalenta se formeaza methemoglobina. Methemoglobina apare in sange si in urina in intoxicatiile cu nitro-derivati si cu amine aromatice.
Hemoglobina are functiunea fiziologica importanta de a transporta oxigenul in organismul animal. Hemoglobina formeaza cu oxigenul molecular o combinatie slaba, usor disociabila, oxi-hemoglobina, de culoare rosie mai deschisa. Aceasta ia nastere atunci cand presiunea partiala a oxigenului este mare, de exemplu in plaman, si se disociaza la presiune partiala mica (in capilarele sanguine), punand oxigenul in libertate:
Hemoglobina + O2 <=> Hemoglobina x O2
Oxigenul liberat in capilarele sanguine difuzeaza in tesuturi, unde serveste in reactiile de oxidare. In oxi-hemoglobina, ferul este tot bivalent, ca in hemoglobina. Numai hemoglobina nativa poate lega, in acest mod oxigenul.
HYPERLINK "https://www.x3m.ssitl.ro/ScoalaOnline/Chimia2000/Ini001/ " l "CONTINUT " SUMAR
Hemoglobina - Seva a vietii
Se poate considera ca medicina moderna incepe cu medicul, chimistul si alchimistul elvetian de orgine germana Paracelsus care a reusit nu numai sa reformeze chimia dar si sa o indrepte spre iatrochimie. Reale contributii in medicina le-au avut si chimistii Th. Sydenham si N. Lemery care au descoperit prezenta fierului in sange. Aceasta a fost o noua treapta castigata de stiinta. Daca sangele este esential pentru aproape toata lumea animala, clorofila este sangele lumii vegetale.
Reactia clorofiliana a contribuit la diversificarea lumii vegetale, iar hemoglobina din sangele animalelor avea sa duca incet, ritmic, dar sigur oxigenul din plamani spre cele mai ascunse glande si cele mai minuscule celule. Iata cum viata vegetala cat si cea animala se reduc in final la fenomene de oxidare, prin intermediul clorofilei la plante si al hemoglobinei la animale, ambele avand roluri cheie in crearea si ritmicizarea acestui fenomen inca neelucidat suficient nici astazi: viata.
Un fapt este extrem de curios. Atat clorofila din plantele verzi cat si hemoglobina din sangele vertebratelor superioare au o structura chimica extrem de apropiata. Si una si cealalta contin grupe de atomi aproape identice, legate printr-un atom de magneziu la clorofila si printr-un atom de fier la hemoglobina. Foarte posibil ca acest fapt, pe care-l observase inca in 1901 biochimistul polonez M. Nencki, l-a impresionat puternic si pe chimistul german Hans Fischer si l-a tentat sa se ocupe indeaproape de lamurirea fenomenului.
Nu cumva natura a lasat omului acest mesaj ca sa inteleaga mai usor legatura dintre viata vegetala si cea animala? Caci asa precum in secolul trecut Pasteur prin lucrarile sale asupra fermentatieisi microbilor a dus la biologizarea chimiei, in secolul nostru, Hans Fischer, prin cercetarile migaloase, dar stralucit facute asupra clorofilei si hemoglobinei, a contribuit la chimizarea biologiei.
Principalul component al sangelui s-a dovedit a fi hemoglobina (continand un pigment rosu cu rol important in organism), care este pompata de inima in toate partile corpului. Un litru de sange duce cu sine - sub forma de oxihemoglobina - circa 200 ml de oxigen spre viscere si celule. Numele hemoglobina provine de la cuvantul grecesc haima (sange) si globulina (o proteina). Pigmentul haima care se gaseste in hematiile vertebratelor le da culoarea rosie prin fierul pe care-l contine in molecula. Hemoglobina fixeaza - dupa cum s-a mentionat - oxigenul in plamani, dand oxihemoglobina, o combinatie labila, forma prin care se transporta oxigenul spre toate organele unde este nevoie de el. Aceasta fixeaza apoi oxidul si chiar bioxidul de carbon la hemoglobina, dand carboxihemoglobina - o combinatie care se poate retransforma din nou in hemoglobina.
