Из всех порфиринов, входящих в состав нашего организма, наиболее важный — протопорфирин IX. В его молекуле восемь боковых цепей — по одной на каждый выступающий наружу угол четырех пиррольных циклов. Из этих восьми боковых цепей в двух по три атома углерода, в двух — по два и в четырех — по одному. И все восемь цепей могут быть присоединены к порфиновому циклу не менее чем пятнадцатью разными способами, в результате чего получается пятнадцать разных соединений.

Какое из этих соединений входит в состав человеческого организма, установил немецкий химик Ганс Фишер. Вот как он это сделал. Он выписал на бумажку все 15 соединений, разделил шестьдесят своих студентов на 15 групп по четыре человека в каждой и дал каждой группе формулу одного из вариантов. Каждая группа синтезировала свое соединение (что само по себе было весьма нелегкой работой). А потом свойства каждого соединения сравнивались со свойствами природного протопорфирина.

Оказалось, что нужное соединение — это тот вариант, который Фишер обозначил номером девять. Вот почему цифра IX стоит в названии нашего протопорфирина. А «прото» происходит от греческого слова, означающего «первый»,— это говорит о первостепенном значении, которое имеет именно данный порфирин.

В организме протопорфирин IX соединен с атомом железа, который находится в центре кольца и соединен со всеми четырьмя атомами азота. Такое сочетание порфирина с железом носит название гема. У железа в нем остаются еще две свободные связи, и с помощью одной из них к гему может быть присоединен белок. Чаще всего это белок, который называется глобином. Глобин, соединенный с гемом, образует гемоглобин.

С белком соединяются еще и некоторые боковые цепи порфиринового ядра гема, так что гем оказывается прочно связанным с белком не менее чем в 5 местах. Когда к молекуле белка присоединена молекула, которая, как гем, состоит не из аминокислот, она называется простетической группой. Это название происходит от греческого слова, означающего «дополнительный».