Ti sei mai chiesto perché il sangue scarlatto esce dal tuo naso quando si verifica un sanguinamento dal naso? O perché le vene della tua pelle sembrano blu? Tutto dipende da una colorata chimica nei globuli rossi.
I globuli rossi contengono una molecola chiamata emoglobina, che lega e trasporta l’ossigeno attraverso i nostri corpi. L’emoglobina è composta da quattro catene proteiche che legano ciascuna un’ulteriore struttura chimica a forma di anello chiamata eme.
I nostri globuli rossi sono rossi a causa dei gruppi eme dell’emoglobina. A sua volta, il nostro sangue è rosso a causa dei milioni di globuli rossi che contiene.
Il colore gioca un ruolo importante in molti aspetti della biologia, spiegano gli autori di un recente articolo di recensione pubblicato sulla rivista
Qui, il Dr. Sergio Piña-Oviedo, del Dipartimento di Ematopatologia presso l’MD Anderson Cancer Center di Houston, TX, e colleghi discutono la rilevanza e la biochimica del colore negli organi umani.
Il colore è importante per «camuffamento e protezione, metabolismo, comportamento sessuale e comunicazione», spiegano.
I metalli contano
Le catene proteiche nella molecola dell’emoglobina nei globuli rossi sono codificate dai nostri geni. Le mutazioni nei geni della globina possono causare malattie come la talassemia e l’anemia falciforme.
Al fine di legare l’ossigeno, ciascuna catena proteica si lega a un gruppo ematico, consentendo a un massimo di quattro molecole di ossigeno di legarsi per una molecola di emoglobina.
Al centro di Heme siede una molecola di ferro. Il ferro fa sembrare rosso-marrone. Ma cosa succede se il ferro viene scambiato per un metallo diverso?
Ricorda quelle fiamme verdi della lezione di chimica? Le foglie delle piante sono verdi perché la clorofilla delle foglie contiene magnesio al centro dell’anello. Nel frattempo, negli animali a sangue freddo, il sangue appare blu perché gli atomi di rame si trovano al centro dell’anello e si legano all’ossigeno.
Legame e corpo
Per tornare al sangue umano, il ferro contenuto nell’emoglobina lega l’ossigeno nei polmoni mentre inaliamo aria. Ora, il nostro sangue appare rosso vivo mentre viene pompato dai polmoni ai tessuti del nostro corpo.
Fortunatamente, il legame dell’ossigeno è reversibile, il che significa che l’ossigeno assorbito nei polmoni viene rilasciato nei tessuti mentre il sangue circola nel corpo.
Quando l’ossigeno viene rilasciato, viene sostituito dal biossido di carbonio, che viene poi riportato ai nostri polmoni ed espulso dal nostro corpo mentre respiriamo. Quando l’anidride carbonica si lega all’emoglobina, il colore cambia da rosso vivo a rosso scuro con un pizzico di viola.
Ma perché le nostre vene sembrano blu? È un’illusione; le vene stesse sono in realtà di colore bianco-rosa. Il colore blu che vediamo con i nostri occhi è una combinazione del sangue, della nave, della pelle e del processo che ci permette di vedere il colore.
Nuove Scoperte sulla Biochimica del Sangue
Recenti studi hanno approfondito il ruolo dell’emoglobina e la sua struttura. La ricerca ha dimostrato che le variazioni nei gruppi eme possono influenzare non solo l’efficienza del trasporto dell’ossigeno, ma anche la risposta immunitaria. Ad esempio, un articolo pubblicato nel 2023 ha rivelato che l’emoglobina modifica la sua conformazione in presenza di patogeni, facilitando una risposta più rapida del sistema immunitario.
Inoltre, uno studio del 2024 ha esaminato l’impatto della dieta sulla qualità dei globuli rossi. Si è scoperto che una dieta ricca di antiossidanti migliora la struttura dell’emoglobina, rendendo il trasporto dell’ossigeno più efficiente e riducendo il rischio di malattie cardiovascolari.
Infine, la ricerca recente ha messo in evidenza l’importanza della genetica nella produzione di globuli rossi. Mutazioni specifiche possono non solo predisporre a malattie come la talassemia, ma anche influenzare la capacità del corpo di adattarsi a diverse altitudini e livelli di attività fisica. Comprendere questi meccanismi offre nuove prospettive per il trattamento e la prevenzione delle malattie ematologiche.
