辅基血红素 血红素由原卟啉Ⅸ( protoporphyrinⅨ)中 间结合一个Fe原子构成,原卟啉Ⅸ是由4个吡咯 环通过甲叉桥连接而成的扁平环状化合物。卟啉 环中央结合Fe原子,Fe原子通常是八面体配位, 应该有6个配位键,其中4个与4个吡咯环的N原子 相连,另两个配位键分布在卟啉环的上下。Fe原 子可以是二价的或三价的,相应的血红素称为亚 铁]血红素( ferroheme,heme)和高铁血红素 ( ferriheme, hematin),相应的肌红蛋白称为 「亚铁肌红蛋白( ferromyoglobin)和高铁肌红蛋 ferrimyoglobin, metmyoglobin)
辅基血红素 血红素由原卟啉Ⅸ（protoporphyrin Ⅸ）中 间结合一个Fe原子构成，原卟啉Ⅸ是由4个吡咯 环通过甲叉桥连接而成的扁平环状化合物。卟啉 环中央结合Fe原子，Fe原子通常是八面体配位， 应该有6个配位键，其中4个与4个吡咯环的N原子 相连，另两个配位键分布在卟啉环的上下。Fe原 子可以是二价的或三价的，相应的血红素称为[亚 铁]血红素（ferroheme，heme）和高铁血红素 （ferriheme，hematin），相应的肌红蛋白称为 [亚铁]肌红蛋白（ferromyoglobin）和高铁肌红蛋 白（ferrimyoglobin，metmyoglobin）
肌红蛋白的辅基血红素 OOC COO OoC CH2 H CH. HO CH CH CH2 H, C CH3 H,C CH, Fe H HC CH HC H N一C C-CH -CH H C=C H,C H CH CH CH CH CH2 heme Protoporphyrin IX
肌红蛋白的辅基血红素 heme Protoporphyrin Ⅸ
O与肌红蛋白的结合 血红素中的铁的第5个配位键与珠蛋白的第93 (或F8)位His残基的咪唑基N结合,这个His称 为近侧Hi,而O2与Fe的第6个配位键结合。在肌 红蛋白没有结合O2时,这个部位是空的。高铁肌 红蛋白不能与O2结合,H2O分子代替O2成为第6个 配体。 在血红素结合O2的一侧,还有一个Hi残基, 即第64(或E7)位His残基,称为远侧His。由于 这个远侧His的存在,使得O2的结合受到空间位阻。 在氧合肌红蛋白中,O2的两个原子与Fe不成一条 直线,而是倾斜了30°
O2与肌红蛋白的结合 血红素中的铁的第5个配位键与珠蛋白的第93 （或F8）位His残基的咪唑基N结合，这个His称 为近侧His，而O2与Fe的第6个配位键结合。在肌 红蛋白没有结合O2时，这个部位是空的。高铁肌 红蛋白不能与O2结合，H2O分子代替O2成为第6个 配体。 在血红素结合O2的一侧，还有一个His残基， 即第64（或E7）位His残基，称为远侧His。由于 这个远侧His的存在，使得O2的结合受到空间位阻。 在氧合肌红蛋白中，O2的两个原子与Fe不成一条 直线，而是倾斜了30°
氧 His F8 铁合 高肌 子红 的 4 I 6白 III 个中 The heme plane 6 配己血 体红 素
氧 合 肌 红 蛋 白 中 血 红 素 铁 离 子 的 6 个 配 体
CO的毒性作用 第6个配位位置的空间位阻很重要。游离在溶 液中的铁卟啉结合CO的能力比结合O2强25000倍音, 但在肌红蛋白中,血红素对CO的亲和力仅比对O2 的亲和力大250倍。肌红蛋白(还有血红蛋白)降 低对CO的亲和力,可以有效地防止代谢过程中产 生的少量CO占据它们的O2结合部位。尽管如此, 当空气中CO的含量达到0.060%~0.08%即有中毒 的危险,达到0.1%则会导致死亡
CO的毒性作用 第6个配位位置的空间位阻很重要。游离在溶 液中的铁卟啉结合CO的能力比结合O2强25000倍， 但在肌红蛋白中，血红素对CO的亲和力仅比对O2 的亲和力大250倍。肌红蛋白（还有血红蛋白）降 低对CO的亲和力，可以有效地防止代谢过程中产 生的少量CO占据它们的O2结合部位。尽管如此， 当空气中CO的含量达到0.06%～0.08%即有中毒 的危险，达到0.1%则会导致死亡