Cтраница 3
Существенной частью аппарата для использования энергии света и является хлорофилл. Хлорофилл очень похож на гем: его молекула также содержит порфириновый цикл. Отличие хлорофилла от тема заключается прежде всего в том, что в первом веществе железо заменено магнием. [31]
Атомы железа обычно образуют комплексы с октаэдрической координацией. Что же происходит с двумя координационными положениями выше и ниже плоскости порфиринового цикла. [32]
При большей длине мостика получаются перекрытые порфирины ( 24), в которых при п 5, б атомов углерода порфириновый цикл напряжен. Аналогичным образом напряжены перекрытые порфирины, имеющие в мостике фенильное кольцо. Интересно, что порфирины ( 24) образуются с выходами, сравнимыми с таковыми для их ненапряженных аналогов. [33]
Порфириновые циклы входят в различные биологические системы. Металлопорфирины - распространенные биологически активные соединения, функции которых могут меняться с изменением природы металла, его степени окисления и природы органических заместителей в порфириновом цикле. [34]
Соли Со ( II) и другие соединения, используемые в качество гомогенных катализаторов окисления в жидкой фазе и имеющие определенные лиганды в координационной сфере, способны образовывать комплексы о кислородом в качестве лигандов ( о. С таким действием связана важная функция сложных комплексов железа ( гемоглобина), меди ( гемоцианина), кобальта ( витамина Bi2) и других с лигандами типа порфириновых циклов, пептидов, ионов аминокислот, являющихся переносчиками кислорода в организме. [36]
В нашу задачу здесь не входит обсуждение вопроса о форме связи хлорофилла в пластиде. Хотелось бы лишь отметить, что приведенная в статье Н. В. Риля схема Губерта является в значительной мере умозрительной, так как отсутствуют прямые доказательства существования всего хлорофилла в пластиде в форме монослоя с порфириновым циклом, прилегающим к молекуле белка. [37]
Схематически процесс фотосинтеза можно представить следующим образом: энергия света ( кванты света) поглощается молекулой хлорофилла. В результате электроны хлорофилла переходят на возбужденные уровни: один из них соответствует уровню неспаренных электронов, находящихся в атомах кислорода и азота порфириновой системы, а другой - возбужденному состоянию электронов, образующих систему сопряженных двойных связей порфиринового цикла. [38]
![]() |
Комплекс магния с про - важную роль в фотосинтезе. Хлоро. [39] |
Эти два соединения, хлорофилл и гем, играют важнейшую роль в сложном механизме поглощения солнечной энергии и ее превращении для использования живыми организмами. Мы уже знаем, что характерным свойством комплексов переходных металлов является наличие нескольких близко расположенных rf - уровней, что позволяет им поглощать свет в видимой области спектра и придает окраску. Порфириновый цикл вокруг иона Mg2 в молекуле хлорофилла выполняет такую же роль. [40]
Детальному исследованию были подвергнуты порфирино-вые комплексы железа, имеющиеся в крови млекопитающих. В гемоглобине крови порфириновый комплекс железа ( гем) соединен с белком. Порфириновый цикл сам по себе диамагнитен, но благодаря присутствию атома железа, образующего ковалентные связи, появляются парамагнитные свойства. Различные производные гемоглобина и тема имеют различные магнитные моменты, по значениям которых можно судить об их структуре. [41]
Комплексные соединения порфиринового цикла с другими катионами не обеспечивают фотосинтетическую активность хлоропласта. При недостатке магния в почве у растений возникает эндемическое заболевание - хлороз. [42]
Механизм присоединения 02 гемоглобином изучен на атомном уровне. Молекулярный кислород подходит к высокоспиновому атому железа одной а-субъединицы ( в ( З - субъединицах дезоксигемоглобина шестое координационное место блокировано остатком Val-67 и не доступно для 02) и переводит его в низкоспиновую конфигурацию. В результате атом железа смещается на 0 5 А и возвращается в плоскость порфиринового цикла. [43]
Эти гем-белки обнаруживаются как в животных, так и в растительных клетках и играют роль переносчиков электронов. Они принимают электрон от вещества, являющегося немного более сильным восстанавливающим агентом, и передают его более сильному окислителю. В цитохромах атом железа гем-группы также координирован на атоме азота имидазольного кольца с одной стороны от плоскости порфиринового цикла. Но в дополнение к этому он координирует с другой стороны атом серы метионинового остатка, который может находиться в разных частях белковой цепи. Поэтому потенциальная способность атома железа в цитохроме ( к связыванию кислорода подавлена. [44]
![]() |
Магнитные свойства гемоглобина.| Спектры поглощения некоторых гем-соединений. [45] |