The Chemistry of The Colours of Blood

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Halloween’s quase aqui, o que, para um grande número de fantasias, exigirá um alojamento liberal de sangue falso para completar o visual. Você provavelmente já tem uma boa idéia das razões por trás da coloração vermelha do sangue humano que o sangue falso imita. No entanto, o vermelho não é a única cor de sangue disponível – ele também vem em azul, verde, violeta e até mesmo em variedades incolores – e isso é resultado das substâncias químicas específicas que compõem o sangue em diferentes organismos.

Então, vamos começar com o que já sabemos. A maioria das pessoas terá aprendido que o sangue humano, assim como o da maioria dos outros vertebrados, é vermelho como resultado da hemoglobina, uma grande proteína encontrada nos glóbulos vermelhos que contém átomos de ferro dentro da sua estrutura. A hemoglobina é o chamado pigmento respiratório e desempenha um papel vital no corpo, transportando oxigênio ao redor do corpo para suas células e ajudando o dióxido de carbono a voltar para os pulmões, onde pode ser exalado. A proteína grande consiste em quatro unidades menores que contêm pequenas secções chamadas hemoglobinas, cada uma das quais contém um átomo de ferro. Isto pode ‘ligar-se’ ao oxigénio, dando aos glóbulos vermelhos a sua capacidade de transporte de oxigénio.

Os átomos de ferro também são responsáveis pela cor da hemoglobina. As hemoglobinas individuais são moléculas conjugadas – têm muitas ligações alternadas duplas e simples entre átomos de carbono na sua estrutura – e esta conjugação faz com que absorvam comprimentos de onda de luz na porção visível do espectro, levando a uma aparência colorida. A presença do átomo de ferro modifica ligeiramente esta absorção, e como tal a hemoglobina é uma cor vermelha quando oxigenada, e um vermelho ligeiramente mais escuro quando desoxigenada.

É um mito comumente acreditado que o sangue desoxigenado é azul – afinal, se você olhar através da sua pele para qualquer uma das suas veias, que transportam o sangue desoxigenado para longe das células do seu corpo, elas têm uma tonalidade azul-acinzentada definida. No entanto, esta aparência é na verdade causada pela interacção da luz tanto com o sangue como com a pele e os tecidos que cobrem as veias. Há um olhar detalhado sobre as razões ligeiramente mais complexas pelas quais as veias parecem azuis, apesar de serem vermelhas, neste trabalho examinando a questão.

Existem, no entanto, algumas criaturas para as quais o sangue azul é a norma. Crustáceos, aranhas, lulas, polvos e alguns moluscos têm todos sangue azul, como resultado de terem um pigmento respiratório diferente. Em vez da hemoglobina, estas criaturas usam uma proteína chamada haemocyanin para transportar oxigénio. A estrutura diferente do pigmento, assim como a incorporação de átomos de cobre em vez de ferro, leva a que o sangue seja incolor quando desoxigenado, e azul quando oxigenado. Também se ligam ao oxigénio de uma forma diferente à hemoglobina, com dois átomos de cobre ligados a cada molécula de oxigénio.

Não fica por aí; o sangue verde também é possível, em algumas espécies de minhocas e sanguessugas. Esta é interessante, na medida em que as unidades individuais de clorocruorina, a proteína que leva a uma coloração do sangue verde, são na verdade muito semelhantes em aparência à hemoglobina. Na verdade, são quase idênticas – o único diferente é um grupo aldeído no lugar de um grupo vinil na estrutura química (embora o nome possa sugerir o contrário, a clorocruorina não contém átomos de cloro).

Apesar desta pequena diferença, o resultado é uma mudança de cor notável – sangue desoxigenado contendo clorocruorina é uma cor verde claro, e um verde ligeiramente mais escuro quando oxigenado. Curiosamente, em soluções concentradas, assume uma cor vermelho claro. Alguns organismos que têm clorocruorina no sangue também têm hemoglobina presente, resultando numa coloração vermelha geral.

Chlorocruorin nem sempre é necessário para o sangue verde, no entanto, como o lagarto skink de sangue verde ilustra. Este lagarto é encontrado na Nova Guiné, e apesar do seu sangue conter hemoglobina como outros vertebrados, o seu sangue é uma cor verde distinta. A cor deve-se a uma diferença na forma como reciclam a hemoglobina. Os humanos reciclam a hemoglobina no fígado, decompondo-a primeiro em biliverdina e depois em bilirrubina. Os lagartos, no entanto, não são capazes de decompor mais a hemoglobina, por isso ela se acumula em seu sangue, dando uma cor verde intensa o suficiente para dominar a cor vermelha da hemoglobina.

Finalmente, o sangue violeta também é possível, embora em uma gama limitada de vermes marinhos (incluindo os vermes do pênis, infelizmente chamados de vermes). Esta cor é causada por mais um pigmento respiratório diferente, desta vez chamado hemorragia. A hemoritrina contém unidades individuais que contêm átomos de ferro; quando desoxigenada, o sangue é incolor, mas quando oxigenada é um rosa-violeta brilhante. Como a maioria dos outros pigmentos respiratórios, é muito menos eficiente do que a hemoglobina, em alguns casos tendo apenas cerca de um quarto da capacidade de transporte de oxigénio.

O que é talvez mais interessante nas diferentes cores do sangue é que ele mostra a evolução chegando a soluções diferentes para o mesmo problema – neste caso, o transporte de oxigénio. É engraçado pensar que, se o nosso sangue incorporasse pigmentos respiratórios contendo cobre em vez de ferro, poderíamos estar todos a dar tapas numa cor diferente de sangue falso para o halloween em vez de vermelho!

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