Scienze

Perché il sangue è di colore rosso?

Il sangue è un tessuto connettivo allo stato liquido che fornisce le sostanze necessarie, come nutrienti ed ossigeno, alle cellule corporee e trasporta i prodotti catabolici lontano dalle stesse. Esso ha una viscosità circa 4 volte superiore a quello dell’acqua, una densità di 1,05 g/cm3, una temperatura di 38°C ed un pH di 7,40.
Il sangue costituisce il 7% del peso corporeo ma quello che colpisce più il nostro occhio è il suo caratteristico colore rosso, che può essere rosso rubino per quello arterioso e rosso violaceo per quello venoso. Il colore rosso del sangue è dovuto alle porfirine, ossia composti macrociclici contenenti quattro anelli pirrolici tenuti assieme da ponti di un atomo di carbonio. Le loro molecole sono planari con un sistema coniugato di 18 elettroni di tipo pi greco. La molecola capostipite, la porfina, è riportata in figura. Questi composti sono straordinariamente stabili e fortemente colorati ma la loro caratteristica fondamentale è quella di formare complessi con gli ioni metallici. Infatti, come si vede in figura, in questi complessi mancano i due atomi di idrogeno N – H ed ognuno dei quattro atomi di azoto dona un doppietto elettronico al metallo, che si dispone al centro della struttura. Comunque in natura vengono trovati derivati della porfina con catene laterali sugli anelli pirrolici. Tra questi vi è l’eme, un complesso ferro – porfirinico che è responsabile del colore rosso del sangue. Ed è proprio grazie a questa molecola che il sangue riesce anche a trasportare l’ossigeno. Difatti, nei globuli rossi, l’eme compare sotto forma di complesso con una proteina, la globina, da cui il nome emoglobina. Questo ha la proprietà di legarsi con l’ossigeno molecolare e di trasportarlo nelle zone dell’organismo che lo richiedono. Vediamo come è possibile ciò. L’atomo di ferro, complessato dai quattro azoti porfirinici, ha altri due siti di coordinazione, sopra e sotto il piano dell’anello porfirinico: uno di questi è occupato dall’anello imidazolico di un’unita istidinica della proteina ma l’altro è quello che si lega reversibilmente con l’ossigeno. Il monossido di carbonio (CO) viene ritenuto molto tossico perché può anch’esso legarsi a questo sito impedendo così il trasporto dell’ossigeno ai polmoni ed agli altri organi del corpo e provocando morte per asfissia. La formazione del legame col CO, per fortuna, è reversibile ed il processo è invertibile se viene somministrato, in tempo, ossigeno al paziente intossicato.

                                                                                

Leonardo Brandolini