Heme là phức chất của pophirin với sắt có công thức như sau:
Hemoglobin là chất hồng cầu có trong máu người và hầu hết động vật. Nó có mạch protein liên kết với nguyên tử trung tâm của 4 nhóm heme qua nguyên tử N của phân tử histidine. Trong quá trình hô hấp của người, hemoglobin (Hb) theo máu đi đến phổi, kết hợp với oxygen tạo thành oxygen hemoglobin (HbO2) theo cân bằng sau (được đơn giản hóa rất nhiều):
Hb (màu đỏ thẫm) + O2 ⇋ HbO2 (màu đỏ tươi)
Nhóm heme trong Hb kết hợp với phân tử O2 nhờ cặp electron tự do ở một trong hai nguyên tử O của phân tử tạo liên kết cho nhận với orbital trống của nguyên tử trung tâm.
a) Máu người trước khi đi đến phổi có màu đỏ tươi.
b) Trong heme, nguyên tử trung tâm là Fe3+.
c) Phản ứng của Hb với O2 là phản ứng oxi hóa khử.
d) Liên kết giữa nguyên tử N trong phân tử histidine với heme là liên kết cho nhận.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, máu đến phổi đã nhường hết O2 cho tế bào (dạng Hb không gắn O2) nên có màu đỏ thẫm.
(b) Sai, trong heme, nguyên tử trung tâm là Fe2+. Chỉ Fe2+ mới tạo được liên kết thuận nghịch với O2 để thực hiện chức năng vận chuyển O2 (nếu Fe2+ bị oxi hóa thành Fe3+ thì hemoglobin trở thành methemoglobin, không thể mang O2 được nữa).
(c) Sai, phản ứng của Hb với O2 không phải là phản ứng oxi hóa khử, đây là quá trình tạo liên kết phối trí (O2 cho electron vào obital trống của Fe2+).
(d) Đúng, nguyên tử N trong nhóm imidazole của histidine có cặp electron tự do, tạo liên kết cho nhận (phối trí) với ion Fe2+ trong heme.