Медь меняет цвет переносчика кислорода

У лобстера кислород связывает гемоцианин — белок, растворённый в гемолимфе, то есть жидкости, которая выполняет роль крови. В его активном центре находятся два атома меди. Когда кислорода мало, этот участок почти не поглощает видимый свет, поэтому гемолимфа выглядит бесцветной или очень бледной. При связывании кислорода электронные свойства центра меняются: он начинает поглощать одни участки спектра и отражать другие, и жидкость приобретает голубой оттенок.

Связь обратима: гемоцианин отдаёт кислород тканям, где его концентрация ниже, и снова может захватить его в органах дыхания. Это не просто окрашенная жидкость, а переносчик, который доставляет клеткам кислород.

Почему это заметно при контакте с воздухом

В организме гемолимфа циркулирует, а её насыщенность кислородом зависит от того, где она находится. Если жидкость выпустить наружу, кислород из воздуха связывается с гемоцианином, и голубой цвет становится заметнее. Поэтому оттенок связан не с тем, что медь «окрашивает» кровь сама по себе, а с её участием в обратимом связывании кислорода.

Красный цвет человеческой крови и голубоватый оттенок гемолимфы лобстера показывают, как один и тот же груз можно переносить с помощью разных белков: у нас кислород связывает железо в гемоглобине, у лобстера — медь в гемоцианине.