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血が青色だったら一酸化炭素中毒にならない理由

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血が青色だったら一酸化炭素中毒にならない理由

こんにちは。りほぎょです。

先日、読書の方から要望を頂き、「2分で面白いほど理解できる科学」シリーズを始めました。このシリーズでは、会話形式で、2分で簡単に理解できるような構成にしていますので、暇な時に多くの方に読んで頂ければ幸いです。前回は、ヒートテックが暖かい理由について解説しました。

2分で面白いほど理解できる科学(1):ヒートテック編
ヒートテックが暖かい理由

こんにちは。りほぎょです。先日、読書の方から、身の回りの科学や発明を短時間で理解できるように、わかりやすく解説してほしいという要望をいただきました。そこで、「2分で面白いほど理解できる科学」というテー ...

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今回は、ヒートテックと全く分野が異なりますが、「血が青色だったら一酸化炭素中毒にならない理由」という小題で話をしたいと思います。何??急に??ヒートテックからのこの展開!りほぎょ、調子悪いの??と思われるかもしれませんが(笑)、人工血液の研究をしている友達に聞いた話が面白いと思ったので記事にしました。

それでは始めます。りほぎょと、友達のまみとの会話です。



 

まみ
よくアニメで青い血のキャラクターが登場したりするけど、実際に青い血の生き物っているの??

もちろんいるよ。その前に、人間の血はなんで赤いか知ってる?
りほぎょ

まみ
血液を構成する赤血球中のヘモグロビンの色が赤いからでしょ?

画像出典:Wikipediaより

よく知ってるね。ヘモグロビンの中心はを含んでいるから、赤色なんだよ。特に、その鉄が酸素と結合することで全身に酸素を運搬できるんだけど、鉄が酸素と結合した酸化鉄がきれいな赤色なんだ。酸化鉄、つまり、錆びた鉄って赤色だろ??
りほぎょ

まみ
なるほどね。じゃあ、血が青色なのはどんな生き物なの??

イカやタコなどの軟体動物や、エビやカニ等の節足動物が青色の血をもっているんだ。
りほぎょ

まみ
えーーそうなの。でも、何で人間の血と違って青くなっちゃうの?もしかして、鉄じゃない金属を含むとか??

ほんとに感がするどいな。赤色の血をもつ人間は、鉄を中心に有するヘモグロビンが酸素を運搬しているけど、青色の血をもつ軟体動物などは、を中心に有するヘモシアニンと呼ばれるタンパク質が酸素を運搬しているからなんだ。
りほぎょ

画像出典:Wikipediaより

まみ
ちょっとまって。でも、イカやタコが青色の血をしているところを見たことがないんだけど・・・。

実は、ヘモシアニンは無色透明なんだけど、その中心にある銅と酸素が結合しているときに青色になるんだ。面白いことに、ヘモシアニンで全身に酸素を運搬する生き物は、一酸化炭素中毒にならないんだよ。
りほぎょ



まみ
え!!!!!それ凄くない。じゃあ、消防士さんが、ヘモシアニンで作った人工血液を摂取して、火事の中に飛び込んだら一酸化炭素中毒にならずに済むってこと??

そういうことなんだ。人間の血液中にあるヘモグロビンは、鉄と酸素とが結合して酸素を運ぶんだけど、一酸化炭素の方が酸素の約250倍鉄と結合しやすいから、一酸化炭素が多量に存在すると、鉄と一酸化炭素が結合して、酸素を運べなくなるんだよ。
りほぎょ

まみ
だから、一酸化炭素中毒になって死んでしまうこともあるのね。よくわかったわ。ということは、ヘモシアニンの中心は銅でしょ??銅は一酸化炭素と結合しないということ??

正解。銅は、たとえ一酸化炭素が多量に存在しても、銅と一酸化炭素は結合しないから、酸素と結合できる。だから、ヘモシアニンで酸素を運搬するイカやタコなどは一酸化炭素中毒にならないんだよ。
りほぎょ

まみ
わかったわ。だから、青色の血をもつ生き物は一酸化炭素にならないといえるんだね。

そういうこと。
りほぎょ

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