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Fluide biologique parcourant inlassablement nos artères et nos veines, nous sommes habitués à la couleur symbolique du sang : le rouge. C’est la couleur du sang chez l’Homme et chez les vertébrés, tant et si bien que nous serions tentés de croire qu’il s’agirait de la seule couleur qu’il puisse revêtir. Cependant, ce n’est pas le cas ; sur Terre, le sang se décline en réalité en cinq couleurs différentes.

Environ 6 litres pour un homme et 5 litres pour une femme : c’est la quantité de sang qui parcourt notre organisme en permanence dans un réseau de vaisseaux sanguins d’une longueur de 100’000 km. Il perfuse tous les tissus organiques afin de leur apporter de l’oxygène. Il est constitué des globules rouges (ou érythrocytes, du grec erythros pour rouge) qui transportent une protéine bien particulière : l’hémoglobine.

L’hémoglobine est plus précisément une métalloprotéine car elle contient du fer. Les atomes de fer sont capables de fixer l’oxygène, et cette liaison entre fer et oxygène donne l’oxyhémoglobine. L’oxyhémoglobine apparaît ainsi rouge sous l’oxydation du fer contenu dans l’hémoglobine. C’est pourquoi le sang de la plupart des vertébrés est de couleur rouge. Toutefois, tous les animaux ne possèdent pas un sang reposant sur l’hémoglobine.

structure hemoglobine

L’hémoglobine est une métalloprotéine contenant quatre atomes de fer permettant de fixer l’oxygène. L’oxydation du fer lui confère sa couleur rouge. Crédits : aboutkidshealth

Certaines espèces de scarabées, les ascidies et les holothuries, possèdent des vanadocytes : des cellules très riches en vanadium (concentration 100 fois plus importante que dans l’eau de mer) faisant office de cellules sanguines. À l’intérieur des vanadocytes se trouvent la vanabine, une métalloprotéine fixant le vanadium ; elle est également appelée hémovanadine. La vanabine ne fixe pas l’oxygène, son rôle est donc encore inconnu. Mais c’est elle qui donne une couleur vert pâle et jaune à l’hémolymphe de ces animaux.

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sang vers ascidies

La vanabine est une métalloprotéine fixant le vanadium. La forme oxygénée, l’hémovanadine, confère une couleur verte ou jaune à certaines espèces d’ascidies (Didemnum molle sur la photo). Crédits : Bernard Dupont

Chez les annélides (vers marins, sangsues, etc), une grande quantité de chlorocruorine se trouve dans le plasma sanguin (et non dans les cellules sanguines elles-mêmes). C’est une métalloprotéine dont l’affinité avec l’oxygène est très faible. Lorsqu’elle est oxydée, elle apparaît verte dans des concentrations plasmatiques normales ; et rouge pâle dans des concentrations plasmatiques élevées.

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Les araignées, les crustacés, les pieuvres et calmars, ainsi que certaines espèces de mollusques, ont une hémolymphe (liquide circulatoire des arthropodes) contenant de l’hémocyanine. C’est une métalloprotéine contenant du cuivre (deux cations cuivreux Cu+) permettant de lier l’oxygène. La forme oxygénée de l’hémocyanine est bleue. C’est pourquoi l’hémolymphe de ces invertébrés apparaît bleue.

sang bleu limule

L’hémocyanine est une métalloprotéine fixant l’oxygène grâce à des ions cuivreux. Sa forme oxygénée prend une couleur bleue. C’est particulièrement notable chez la limule. Crédits : Mark Thiessen

L’hémolymphe des brachiopodes et certains vers marins est constituée d’hémérythrine, une métalloprotéine oligomérique constituée de fer et assurant le transport de l’oxygène. Contrairement aux autres hémoprotéines ferriques, l’hémérythrine fixe l’oxygène en formant un complexe hydroperoxyde ROOH. Lorsque l’hémérythrine fixe l’oxygène, elle prend une couleur violet/rose violacé. L’hémolymphe de ces invertébrés apparaît donc violette.

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