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本文聚焦血红素蛋白（Heme proteins），介绍共振拉曼光谱（RR spectroscopy）在其研究中的应用。该技术可定性定量分析生物系统中的血红素蛋白，探究其结构 - 功能关系，对理解相关生物过程意义重大。
血红素蛋白
血红素蛋白是一类多样的生物分子，含有血红素辅基，这是一种含铁的卟啉环，在其功能发挥中起关键作用。它参与氧化还原反应，能促进外部气态分子，如氧气（O2）、一氧化碳（CO）和一氧化氮（NO）的可逆结合。血红素蛋白可依据功能分类，比如氧气运输和储存相关的血红蛋白、肌红蛋白等。
球蛋白
球蛋白家族是与血管系统相关的血红素蛋白群组，不仅存在于脊椎动物，在细菌、真菌、植物和无脊椎动物中也有分布。球蛋白参与呼吸功能，包括向组织输送氧气和细胞内储存氧气。这些小型球状金属蛋白长度约 150 个氨基酸，由八个 α - 螺旋片段（命名为 A 到 H）组成独特的 3 - 过 - 3 α - 螺旋夹心结构。
共振拉曼光谱在血红素蛋白研究中的最新进展
拉曼光谱（RS）是一种振动光谱技术，能通过测量散射光能量识别分子振动。它无需标记，可提供各种化合物的化学和分子特征信息。血红素蛋白的独特性质使其成为出色的拉曼散射体，根据激发波长不同，能从其光谱中提取不同的结构和电子信息。
总结
经典生化方法往往灵敏度不足，难以检测分子水平的变化。而共振拉曼光谱在追踪和表征与血红素卟啉环相关的细微变化方面潜力巨大。与其他技术相比，它无需标记、无损，成本较低且数据采集快速。此外，共振拉曼光谱与共聚焦显微镜结合，能提供更强大的分析能力。
