Железо порфириновые комплекс

Г ем железо-порфириновый комплекс, железо может бь двухвалентным или трехвалентным. [c.174]

Часть 2 посвящена основам катализа металлоферментами. Здесь сделана попытка уяснить, каким образом присутствие белков влияет на реакционную способность комплексов переходных металлов. На трех примерах детально рассматривается, как белок может влиять на термодинамику отдельных стадий процесса [например, на константу равновесия координационного связывания молекулярного кислорода с железом (П) в гемоглобине и мио-глобиие], на кинетику отдельных стадий (например, в реакциях железа, находящегося в составе пероксидазы и каталазы) и на термодинамику всего процесса в целом (как, например, при эндотермическом восстановлении молекулярного азота в гидразин за счет другой термодинамически выгодной реакции). Изложение не ограничено только железом и молибденом. Приведены данные об изо-меразных реакциях витамина В12. Несколько ранее в этой части отмечается, что кофактором, с которым координационно связывается молекулярный кислород, может быть не только железо-порфириновый комплекс, но и негемовое железо, медь и даже ванадий природа испробовала различные пути решения проблемы координационной химии — проблемы связывания кислорода. [c.9]

Как уже было указано, функции железо-порфириновых комплексов сводятся главным образом к процессам переноса. Переносы— важнейшее звено метаболизма и кроме железа в нем принимают участие другие металлы механизмы пх действия изучены детально. Приводим некоторые данные. [c.362]

Поглощение излучения растворами, содержащими макромолекулы или низкомолекулярные растворенные вещества, можно исследовать в трех участках электромагнитного спектра, соответствующих различным типам поглощения излучаемой энергии системой. В области видимого и ультрафиолетового (УФ) света излучение вызывает возбуждение электронов. Органические молекулы поглощают видимый свет лишь в том случае, если они содержат большие резонирующие системы, а макромолекулы этого типа в растворе не изучались. Однако в некоторых случаях сильное поглощение видимого света обусловлено образованием комплексов ионов переходных металлов с макромолекулами, как, например, при исследовании гемоглобина и других белков, содержащих железо-порфириновый комплекс, связанный с макромолекулой [488]. Узко специфические проблемы, касающиеся спектроскопии таких материалов, рассматриваться не будут, и наше обсуждение будет ограничено нрименением УФ-спектроскопии, которая находит широкое применение при исследовании макромолекул. Спектральное поглощение в инфракрасной (ИК) области возникает в результате переходов между вращательными и колебательными уровнями. Как УФ-, так и ИК-спектроско-пия являются мощными средствами анализа полимеров. В качестве примера можно привести использование УФ-спектров для аналрхза сополимеров стирола или винилииридина с неароматическими сомономерами, а также применение ИК-спектроскопии для исследования 1Л-цис-, [c.172]

Эволюция от иона железа до железо-порфиринового комплекса, по Кальвину, происходила в период, который он называет химической эволюцией (около 2 млрд. лет). Синтез порфирина происходил через следующие этапы 1) радиация, действуя на воду и углекислый газ, вызвала образование муравьиной и щавелевой кислот 2) двухуглеродные соединения при облучении образовали четырехуглеродные, в частности. [c.50]

Поглощение излучения растворами, содержащими макромолекулы или низкомолекулярные растворенные вещества, можно исследовать в трех участках электромагнитного спектра, соответствующих различным типам поглощения излучаемой энергии системой. В области видимого и ультрафиолетового (УФ) света излучение вызывает возбуждение электронов. Органические молекулы поглощают видимый свет лишь в том случае, если они содержат большие резонирующие системы, а макромолекулы этого типа в растворе не изучались. Однако в некоторых случаях сильное поглощение видимого света обусловлено образованием комплексов ионов переходных металлов с макромолекулами, как, например, при исследовании гемоглобина и других белков, содержащих железо-порфириновый комплекс, связанный с макромолекулой [488]. Узко специфические проблемы, касающиеся спектроскопии таких материалов, рассматриваться не будут, и наше обсуждение будет ограничено применением УФ-спектроскопии, которая находит широкое применение при исследовании макромолекул. Спектральное поглощение в инфракрасной (ПК) области возникает в результате переходов между вращательными и колебательными уровнями. Как УФ-, так и ИК-спектроско-пия являются мощными средствами анализа полимеров. В качестве примера можно привести использование УФ-спектров для анализа сополимеров стирола или винилпиридина с неароматическими сомономерами, а также применение ИК-снектроскопии для исследования 1,А-цис-, 1,А-транс- или 1,2-присоединения в полибутадиене. Такой анализ основан на предположении, что вклады, вносимые мономерными остатками в измеряемую оптическую плотность, аддитивны. Для большого числа случаев это предполон<ение, но-видимому, является очень хорошим приближением. Однако следует заметить, что такие спектроскопические исследования в целом не зависят от растворимости образца и поэтому выходят за рамки нашего обсуждения, предметом которого УФ- и ИК-спектры являются лишь постольку, поскольку они специфически характеризуют растворенные молекулы. Совершенно иным является положение для поглощения в радиочастотной области, вызванного квантованными переходами в ориентации магнитных моментов некоторых атомных ядер во внешнем магнитном ноле. Разрешение, достигаемое нри исс. те-довании методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР), значительно выше для жидких образцов, чем для твердых. Следовательно, изучение спектров ЯМР растворов макромолекул необходимо для выяснения таких данных о полимере, которые нельзя получить для твердых образцов. [c.172]

Никель появляется во фракциях с температурой кипения около 300° и его распределение подчиняется тем же закономерностям, что и распределение железа [786, 959]. Кобальт при перегонке нефти целиком концентрируется в остатке (500°) [786, 880]. При разделении нефти на компоненты кобальт полностью попадает в асфальтены, главным образом в их высокомолекулярную часть (4000— 8000 и 8000—22 000 по данным гель-хроматографии) [76]. Видимо, он связан в комплексы с тетрадентатными лигандами. Распределение железа и никеля по молекулярно-весовым фракциям носит бимодальный характер. Природа низкомолекулярных соединений никеля достаточно изучена они представлены комплексами с порфиринами. При возрастании молекулярной массы фракции растет доля непорфириновых соединений никеля. По своей природе они, по-видимому, аналогичны непорфириновым соединениям ванадия [8, 76]. Для высокомолекулярных соединений железа также справедливо то, что сказано о непорфириновом ванадии. Природа низкомолекулярных соединений железа в нефти до сих пор не ясна. Наличие нафтенатов железа исключается [926, 927, 973], но допускается возможность существования железо-порфириновых комплексов, аналогичных найденным в сланцах [390, 794, 798]. Предполагается также существование кобальт-порфиринов в концентрациях ниже предела обнаружения. Это может объяснить присутствие небольшого количества кобальта в низкомолекулярных фракциях смол и асфальтенов (300—1000) [76]. [c.179]

Железо-порфириновые комплексы входят в состав ферментов (каталаза и пероксидаэа), переносчиков электронов (цитохромы), переносчиков кислорода гемоглобин). Электронное строение всех этих комплексов имеет так много общих черт, что целесообразно на них и остановиться. [c.361]

Обычно все железо-порфириновые комплексы делят на две группы ионные и ковалентные. Ионные (гемоглобин, миогло-бин) содержат четыре или пять неспаренных электронов. Это высокоспиновые комплексы. Ковалентные (цитохромы) содержат один неспаренный электрон или вовсе их не содержат. [c.361]

Некоторые белки состоят пе только из полипептидных цепей типа—ЫН—СНК —СО—ЫН—СНР —СО—, но включают и небольшое количество (реже много) других типов структур. Хорошо известным примером является гемоглобин он содержит железо-порфириновый комплекс. Другие белки, например овальбумин, содержат несколько молекул фосфорной кислоты. Существуют также белки, скомбинированные с углеводами гликопротеиды), жирами, стероидами липопротеидя) или нуклеиновыми кислотами (нуклеопротеиды). Особенно важную роль в биологии играют нуклеопротеиды, которые кратко описаны в разделе 2ж. [c.19]

Дополнительные коэффициенты 9,0 для полосы поглощения в области 550—552 л.м и 13,6 для полосы поглощения в области 570—574 тр, выведены в [335] на основе характеристики нескольких образцов, содержащих порфирин без ароматических соединений, мешающих спектрофотометри-роваи. Ю. Отсюда постоянные коэффициенты пересчета для никель-(железо) порфиринового комплекса 0,315 (0,035-9,0), а для ваь адийпорфиринового комплекса — 0,476 (0,035-13,6). [c.135]

СНа — СНа — СООН превращается при дегидрировании в фумаровую кислоту СООН—СН = СН—СООН. Освобожденные атомы водорода используются для восстановления ряда коферментных групп и передаются по окислительно-восстановительной цепи реакций с постепенным понижением потенциала. Таким образом, первые этапы окисления субстрата связаны с отщеплением и переносом двух атомов водорода. С другой стороны, заключительные этапы биологического окисления, в которых принимают участие цитохромные ферменты, осуществляются путем одноэлектронного переноса между железо-порфириновыми комплексами — активными центрами цитохромов. Отсюда ясно, что в главной цепи реакций, биологического окисления должны быть звенья, в которых появляются свободные радикалы типа семихинонов. Как мы увидим далее, применение метода ЭПР к биологическому катализу не ограничивается прямым экспериментальным подтверждением теории Михаэлиса, не вызывавшей сомнений и без дополнительных подтверждений. Эти исследования позволили найти новые пути подхода к решению проблемы принципиальных механизмов биокаталити-ческих процессов. [c.213]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология