Магнитные свойства гемоглобина

Таблица 6.3. Магнитные свойства гемоглобина

Магнитные свойства гемоглобина [c.422]

Механизм связывания кислорода молекулами гема не совсем ясен. Молекулы гема как бы спрятаны в складках белковой молекулы и экранированы ее гидрофобными участками. Гем, лишенный такой заш,иты, чрезвычайно легко окисляется воздухом в соответствующий комплекс Fe , и гемоглобин теряет свою уникальную способность к обратимому связыванию кислорода. По-видимому, молекула кислорода присоединяется сбоку , как в 021г(РРЬз)2-( O) l( M. стр. 457). Имеются доказательства того, что присоединение молекулы кислорода сопровождается разрывом одной связи железо — имидазол. Но если это так, то атом железа должен стать формально четырехвалентным с координационным числом 8 (29.Д. IV) молекула кислорода при этом должна располагаться ниже плоскости. Присоединение дюлекулы кислорода сопровождается резким изменением магнитных свойств системы гемоглобин имеет магнитный момент 5,4 [Хв, что соответствует высокоспиновому комплексу, а оксигемоглобин диамагнитен. Причина заключается, по-видимому, в том, что в образующейся системе с координационным числом 8 энергия d-орбиталей значительно понижается. [c.269]

Аналогично взаимодействие белка с порфирииовым кольцом через остатки, участвующие в вандерваальсовых взаимодействиях, не только позволяет регулировать ориентацию порфирина, но и контролирует спиновую мультиплетность центрального катиона. Сравнение магнитных свойств феррипроизводных гемоглобина и миоглобина показывает, что при комнатной температуре последние имеют более высокое процентное содержание высокоспинового состояния, чем соответствующие производные гемоглобина [111, 112]. Как указывалось ранее, катион металла в миоглобине проявляет более выраженную тенденцию к тому, чтобы оставаться смещенным из плоскости порфиринового кольца. Безусловно, это свойство отражает накладываемые белком стерические ограничения, которые благоприятствуют максимальной спиновой мульти-плетности. Этот структурный эффект дает некоторое представление о том, каким образом структурные искажения полипептидной цепи, происходящие при изменении природы поверхностных остатков, могут передаваться к порфириновому центру, чтобы управлять спиновым состоянием гемового железа. [c.63]

Магнитные свойства каталазы изучали Михаэлис и Гр ник [118]. Вследствие малого содержания железа измерен трудны. Вначале думали, что в этом соединении, как и в ферр гемоглобине гидроокиси, атом железа имеет три непарнь электрона, но последующие измерения делают это заключен сомнительным. [c.184]

Полученный в работе [28] спектр соединения [(диметиловый эфир дейтеропорфирина)Ре(П1)]20 в видимой области проявляет сильное сходство со спектрами железо(III)гемоглобина, железо (III) миоглобина и гидроксида железо(III) пероксидазы [31]. Учитывая этот факт и приведенное выше обсуждение, мы приходим к выводу, что необходимо дальнейшее выяснение связи между магнитными свойствами и строением гидроксидов железо(III)гемопротеинов в растворах. [c.145]

На основе рентгеноструктурного анализа с высоким разрешением проведено сравнение стереохимических свойств трех типов взаимодействий металл—белок. Для установления структурных и электронных факторов, ответственных за регуляцию активности иона металла, рассмотрены координационные центры металл — лиганд в белках и прослежена связь между молекулярной структурой, стереохимией и электронной структурой и биологической ролью функции иона металла. Гидро( бное взаимодействие порфиринового кольца гемоглобина и миоглобина рассмотрено по данным измерений магнитной восприимчивости, спектроскопии парамагнитного резонанса и исследования поляризационных спектров поглощения монокристаллов. С точки зрения электронной конфигурации (1-орбиталей и геометрии координации обсуждается взаимодействие замещенных ионов металлов в карбоксипептидазе А с карбонильной группой субстратов при гидролизе пептидов. Предполагается, что спектральные изменения, зависящие от pH и наблюдаемые в спектре электронного поглощения, замещенного иона Со(П), каталитически активного в карбоангидразе, обусловлены образованием упорядоченной структуры растворителя вблизи иона Со(И), Корреляция между молекулярной структурой, определенной методами рентгеноструктурного анализа, и электронной структурой координационного центра металл — лиганды, оцененной из спектроскопических данных, указывает на происхождение структурной регуляции реакционной способности иона металла в белках и ферментах. [c.123]

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 гема имеют различные магнитные моменты, по значениям которых можно судить об их структуре. [c.47]

Можно предположить, что выявленный циркадианный ритм показателей магнитной восприимчивости органов и крови мышей и крыс обусловлен околосуточной двигательной активностью грызунов, сопряженной с энергозатратами и нагрузкой на кислородотранспортную функцию крови. Увеличение магнитной восприимчивости печени и селезенки наряду со снижением диамагнетизма крови ночью, в период наибольшей активности животных, можно объяснить освобождением ионов железа из тканевого ферритина и выходом его в кровь для синтеза гемоглобина, вносящего основной вклад в парамагнитные свойства крови. [c.38]

Учитывая тот факт, что чувствительность животных к внешним воздействиям подвержена циклическим колебаниям з зависимости от интенсивности метаболизма (физико-химических сдвигов), у мышей и крыс изучали циркадианную периодичность магнитной восприимчивости печени, селезенки и крови, между которыми перераспределяется ферритин, обладающий парамагнитными свойствами. У тех и других животных наибольшие показатели магнитной восприимчивости печени и селезенки регистрировались в полночь, наименьшие -в полдень, т. е. циркаритм органотканевого диамагнетизма находился в полной зависимости от состояния активности животных. Иными словами, диамагнетизм печени и селезенки возрастал в ночные часы, когда мыши и крысы вели активный образ жизни, и снижался в светлое время суток, когда они находились в покое. Кривая суточного ритма магнитной восприимчивости крови животных имела противоположный ход, и ее подъем в темное время, вероятно, сопряжен с поступлением в кровь ионов железа для синтеза гемоглобина. [c.118]