HÉMOGLOBINE

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Rôle de l'hémoglobine

Le muscle rouge contient une protéine, la myoglobine, qui ressemble par sa constitution et sa structure à la sous-unité β de l'hémoglobine, car elle est formée d'une seule chaîne polypeptidique à laquelle s'attache un hème.

La myoglobine se combine à l'oxygène que lui cèdent les globules rouges du sang ; après s'en être chargée, elle l'apporte aux mitochondries, organites subcellulaires dans lesquels de l'énergie est libérée, à la faveur des processus de combustion du glucose, avec formation de dioxyde de carbone et d'eau (cf. bioénergétique).

Avec ses 2 500 atomes de carbone, azote, oxygène, hydrogène et soufre, la myoglobine, plus simple que l'hémoglobine, possède une structure tridimensionnelle qui fut la première à être élucidée, par J. C. Kendrew et ses collaborateurs. Elle a pour seule fonction de permettre la liaison chimique labile entre son unique atome de fer et une molécule d'oxygène : O2. Lorsqu'elle est dépourvue d'oxygène, une solution de myoglobine ou d'hémoglobine est pourpre, comme le sang veineux, mais, lorsque l'oxygène lui est insufflé, elle devient écarlate, comme le sang artériel. Si, dans leur fonction de transporteur d'oxygène, ces deux protéines doivent coopérer, l'une, l'hémoglobine, prélèvera de l'oxygène dans les poumons, où il est abondant, pour le donner à l'autre, la myoglobine, dans les capillaires du muscle où ce gaz est en faible quantité ; la myoglobine, à son tour passera l'oxygène aux mitochondries, où il est plus raréfié encore.

Une expérience simple montre que myoglobine et hémoglobine peuvent accomplir cet échange parce qu'il y a un équilibre entre l'oxygène libre et l'oxygène lié au fer de l'hème. Imaginons un récipient construit de manière à pouvoir mélanger un grand volume de gaz à une solution de myoglobine, et permettant d'étudier les variations de sa couleur à l'aide d'un spectroscope. En l'absence d'oxygène, on observe seulement la coloration pourpre de la désoxymyoglobine. Si on introduit un peu d'oxygène, une certaine quantité de celui-ci se combine à u [...]

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Affinité pour l'oxygène

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Pression de l'oxygène

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Déformation d'une molécule sous la pression de l'oxygène

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Molécule d'hémoglobine

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Pour citer l’article

Max Ferdinand PERUTZ, « HÉMOGLOBINE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 27 juillet 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/hemoglobine/