血红素的结构组成
人体内的每一个血红蛋白由4个血红素（又称亚铁原卟啉）和中间的1个珠蛋白组成，每个血红素又由四个吡咯类亚基组成一个环，环中心为一个亚铁离子。每个珠蛋白则有四条多肽链，每条多肽链与一个血红素连接，构成血红蛋白的一个单体，或者说亚单位（即亚基）。在与人体内环境相似的电解质溶液中血红蛋白的四个亚基可以自动组装成α2β2的形态。
组成珠蛋白的四条肽链各不相同，成年人可由2条α链和2条β链构成，称HbA。胎儿由2条α链2条γ链构成，称HbF。出生后不久由HbA取代。即血红蛋白由一个珠蛋白和四个血红素组成，而珠蛋白的一条肽链与一个血红素结合成为血红蛋白的一个亚单位，四个亚单位之间及亚单位内部以盐键相互结合。每个血红素基团中间的亚铁则可以与氧结合使之成为氧合血红蛋白。与氧结合或解离将影响盐键的形成或断裂，使Hb的四级结构发生改变，其与氧的亲和力亦随之改变，是氧解离曲线成S形和波尔效应的基础。
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