Rotes Blut – Blaue Venen
Hast Du Dich jemals gefragt, warum scharlachrotes Blut aus Deiner Nase fließt, wenn Du Nasenbluten hast?
Oder warum sehen die Venen in Deiner Haut blau aus?
Es ist alles auf eine bunte Mischung in den roten Blutkörperchen zurückzuführen.
Rote Blutkörperchen enthalten ein Molekül namens Hämoglobin, das Sauerstoff bindet und durch unseren Körper transportiert.
Hämoglobin besteht aus vier Proteinketten, die jeweils eine zusätzliche ringförmige chemische Struktur namens Häm binden. (1)
Unsere roten Blutkörperchen sind wegen der Hämogruppen im Hämoglobin rot. Im Gegenzug ist unser Blut rot, weil es Millionen von roten Blutkörperchen enthält.
Farbe spielt eine wichtige Rolle in vielen Aspekten der Biologie, erklären die Autoren eines kürzlich in der Zeitschrift Archives of Pathology & Laboratory Medicine veröffentlichten Review-Artikels.
Hier diskutieren Dr. Sergio Piña-Oviedo von der Abteilung für Hämatopathologie am MD Anderson Cancer Center in Houston, Texas, und Kollegen die Relevanz und Biochemie von Farbe in menschlichen Organen. (2)
Farbe ist wichtig für “Tarnung und Schutz, Stoffwechsel, Sexualverhalten und Kommunikation”, erklären sie.
Metalle sind wichtig
Die Proteinketten im Hämoglobinmolekül der roten Blutkörperchen werden von unseren Genen kodiert.
Mutationen in den Globingenen können Krankheiten wie Thalassämie und Sichelzellanämie verursachen.
Um Sauerstoff zu binden, bindet jede Proteinkette an eine Häm-Gruppe, so dass maximal vier Sauerstoffmoleküle pro einem Hämoglobinmolekül binden können.
Im Zentrum des Häms befindet sich ein Eisenmolekül. Das Eisen lässt den Haufen rotbraun aussehen.
Aber was ist, wenn das Eisen gegen ein anderes Metall getauscht wird?
Erinnerst Du Dich an die grünen Flammen aus dem Chemieunterricht? Pflanzenblätter sind grün, weil das Chlorophyll in den Blättern in der Mitte des Rings Magnesium enthält.
Bei Tieren in kalten Regionen erscheint das Blut dagegen blau, weil Kupferatome in der Mitte des Rings sitzen und sich an Sauerstoff binden.
Bindung und Körper
Um zum menschlichen Blut zurückzukehren, bindet das Eisen im Hämoglobin beim Einatmen von Luft Sauerstoff in der Lunge.
Jetzt sieht unser Blut hellrot aus, während es von der Lunge zu den Geweben in unserem Körper gepumpt wird.
Glücklicherweise ist die Sauerstoffbindung reversibel, was bedeutet, dass der in der Lunge aufgenommene Sauerstoff im Gewebe freigesetzt wird, während das Blut im Körper zirkuliert.
Wenn der Sauerstoff freigesetzt wird, wird er durch Kohlendioxid ersetzt, das dann in unsere Lunge zurückgeführt und beim Atmen aus unserem Körper ausgeschieden wird.
Wenn Kohlendioxid an Hämoglobin bindet, ändert sich die Farbe von hellrot zu dunkelrot mit einem Hauch von violett. (3)
Aber warum sehen unsere Venen blau aus? Es ist eine Illusion; die Venen selbst sind eigentlich weiß-rosa.
Die blaue Farbe, die wir mit unseren Augen sehen, ist eine Kombination aus dem Blut, dem Gefäß, der Haut und dem Prozess, der es uns erlaubt, Farbe zu sehen.
