ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие аспекты химии и биохимии порфиринов из "Химические основы жизни" Интенсивное развитие исследований в области химии и биохимии порфиринов и родственных соединений объясняется уникальностью выполняемых ими биологических функций, которые, в свою очередь, не могут быть объяснены без знания особенностей химического строения и физико-химических свойств данной группы соединений. [c.203] Такие преобразования приводят к возникновению новых соединений, сохраняющих главные свойства молекул порфиринов ароматический характер, стабильность, хромофорную активность, хелатирующую способность по отношению к ионам различных металлов, которые в итоге и определяют биологическую активность порфиринов и их производных. [c.204] Вследствие этих причин молекулы порфиринов имеют ряд следующих особенностей планарность макроцикла NH-таутомерия, проявляющаяся в миграции относительно подвижных протонов координационного центра (H2N4) от одного атома азота к другому наличие макроциклического эффекта, обеспечивающего устойчивое электронное и ядерное экранирование координационного центра. [c.204] Сопряженная макроциклическая и-система молекул Н2Р образована 24 центрами тг-электронов, включающими 20 атомов углерода и 4 атома азота. Два иминных атома азота поставляют в тг-систему макроцикла по два р -, а два третичных атома азота — по одному электрону. Такая сопряженная система, состоящая из 26 тг-электронов, удовлетворяет правилу ароматичности Хюккеля (4я + 2, где п — целое число). Сильное поляризующее (ауксохромное) воздействие на л-систему макроцикла могут оказывать протонодонорные частицы или ионы металлов, координирующие порфирин. [c.204] Важнейшей особенностью порфиринов является их высокая хромофорная активность, обусловливающая наличие характерных электронных спектров поглощения (ЭСП) в видимой области. Порфирины — производные порфина получили свое название от vp H.porphyreos — пурпурный из-за характерной окраски. Поскольку тетрапиррольный макроцикл представляет собой плоскую высокосопряженную систему, возбуждение электрона происходит очень быстро. Перераспределение заряда, сопровождающее возбуждение электрона, неизотропно, что приводит к появлению нескольких дипольных моментов, обусловливающих возникновение ряда интенсивных полос поглощения в большинстве случаев в диапазоне 470 — 700 нм, т. е. полос интенсивного красного, пурпурного или зеленого цвета. Очень интенсивная полоса Соре, находящаяся приблизительно при 400 нм, обусловлена симметричным расположением четырех пиррольных N-атомов она чрезвычайно характерна для тетрапиррольного макроцикла (рис. 5.2). [c.204] Из природных металлопорфиринов, особенности химического строения и биологических функций которых будут рассмотрены ниже, жизненно необходимыми являются МР, содержащиеся в гемоглобине крови, хлорофилле, цитохромах, катализе, и других хромопротеинах. Особо следует отметить витамин В12 кобаламин), структуру которого составляет координированный ионом Со + порфириноподобный макроцикл коррин, состоящий из четырех частично гидрированных пиррольных колец (см. главу 3). Некоторые металлопорфирины в виде красящего начала встречаются в яичной скорлупе, маховых перьях животных и других тканях. [c.206] Вернуться к основной статье