Реферат: Комплексные соединения, их биологическая роль (на примере хлорофилла и гемоглобина) - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Комплексные соединения, их биологическая роль (на примере хлорофилла и гемоглобина)

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 25 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Комплексные соединения, их биолог ическая роль. Порфириновые комплексы железа и магния. Московский государственный университет имени М. В. Ломо носова Факультет фундаментальной медицины Реферат на тему: Комплексные соединения, их биологическая роль. Порфириновые комплексы Fe и Mg. Выполнил: Москва - 2001 Содержание 1. Введение. Обзор компле ксов. Функциональное строение порфиринов 2. Гемоглобин – строени е, механизмы работы 3. Общий путь образовани я тетрапиррольных предшественников (синтез основы). 4. Синтез гемоглобина и х лорофилла · Биосинтез протогема · Биосинтез хлорофиллов 5. Заключение. 6. Список использованно й литературы Вве дение. Комплексные соединен ия в организмах обычно координируются ионами переходных металлов, напр имер Mn , Co, Fe V(т.н. «биологически акт ивных»). Содержание этих металлов в организмах очень мало, и уже из этого м ожно сделать предположение, что значение комплексов (доказанное прямым опытом – это почти всегда так) должно быть связано с катализом, т.к. именн о активные катализаторы могут способствовать быстрым изменениям соста ва вещества, действуя в малых концентрациях. Также, комплексы переходных металлов могут играть роль переносчиков групп атомов и целых молекул, з акреплять молекулы в определенном положении, поворачивать их, поляризо вать и т.п. Металлы-комплексообразователи (таб.1) относятся к группе «жизне нно важных», т.е. присутствуют во всех здоровых тканях человека и диапазо н их концентраций практически постоянен в каждой ткани, а исключение из организма приводит к тяжелым последствиям. (!!!здесь 24Энтера!!!для таблицы!!!) Обзор комплексов. Знач ение порфиринов. Для живых организмов(животных, растений, бактерий) очень важны комплексные соединения металлов, в которых четыре координационных мес та занимает одна и та же частица, называемая порфином, содержащая четыре пирролоподобных цикла, соединенных =СН-группами (рис. 1): Производными порфина являются порфирины. В порфиринах, в отлич ие от порфина, имеются боковые цепи вместо некоторых из 8 периферических пиррольных атомов водорода. Расположение и вид заместителей определяю т название и специфические функции, соответствующего производного. В но рмальном обмене веществ человека участвует т.н. Изомер III . Изомер I в значительных количествах появляется при довольно редком де фекте метаболизма. Остальные изомеры у человека не встречаются. Некоординированные («чистые») порфирины не проявляют биологической ак тивности в организме человека, они работают только в комплексе с металла ми (гем – комплекс порфирина и иона железа). В некординированном виде пор фирины встречаются в качестве пигментов в скорлупе яиц, птичьих перьях и покровах червей. Порфирины – это ярко окрашенные соединения. К ним в настоящее время относятся представители многочисленного класса циклических аро матических соединений, содержащих многоконтурную сопряженную систему , в основе которой лежит шестнадцатичленный макроцикл, состоящий из четы рех молекул пиррола и мостиков. У порфиринов, имеющих красный цвет, пирро лы соединены между собой метиновыми мостиками, и тогда макроцикл носит н азвание «порфин»(1). В хлорофиллах, для которых характерна зеленая окраск а, частично гидрированы один или два пиррола и молекула носит название « хлорин»(2) или «бактериохлорин»(3). Для кобаламинов, важнейшим из которых я вляется витамин В 12 , все четыре кольца ч астично гидрированы и вместо одного метинового мостика имеется непоср едственная связь между пирролами. Этот цикл называется коррином(4). (!!!здесь 15Энтеров!!!для 1Й картинки из БИОСИНТЕЗА!!!) В составе гемоглобин а, миоглобина, цитохромов, каталазы и пероксидазы порфирины выступают в виде комплексов с ионами железа – гемов. Хлорофиллы и бактериохлорофил лы содержат магний. Витамин В 12 и родств енные ему кобаламины, как следует из названия, имеют в качестве централь ного иона кобальт. В организмах встречаются комплексы, в которых некоторые атомы водорода в порфине замещены на метильные и винильные остатки пропионовой кислот ы (протопорфирины). Известны 15 возможных изомерных структур. Однако основ ной каркас этой сложной молекулы сохраняется во многих сложных веществ ах: гемоглобине, цитохромах, витамине В 12 . Ион металла замещает атомы водорода двух пиррольных колец. Связи металла с четырьмя атомами азота двух других пиррольных колец, которые л ежат в одной плоскости, благодаря эффекту резонанса рассматриваются ка к одинаковые. Важнейшим свойством порфиринов является наличие в молекуле координаци онной полости, ограниченной атомами азота, N 4 , имеющей радиус около 2 Е и спосо бной координировать ионы металлов М 2+ , М 3+ , М 4+ и даже с большей степенью окисления. В результате комплексообразо вания образуются комплексные соединения порфиринов, т.н. металлопорфир ины, обладающие многообразными структурными и химическими особенностя ми, высокой биологической и каталитической активностью. При этом металл либо занимает центр полости N 4 и оказыв ается в экваториальной плоскости xy , об разуя плоский координационный узел из атомов MN4, либо оказывается припод нятой над плоскостью, в которой лежат атомы N 4 и образует координационные узлы различной геометрической струк туры – от терагоналной пирамиды L(MN) 4 (ри с. 2) и октаэдра (L 1 )(L 2 )MN 4 (рис. 3) до более сложных ге ометрических фигур. Выход центрального а тома из плоскости происходит, как правило, при донорно-акцепторном взаим одействии с молекулой L. Если металл М способен присоединить вторую моле кулу L той же природы с противоположной стороны плоскости xy , то он возвращается в центр плоскости N 4 . Лиганды (L 1 ), спо собные вступать в координационную сферу металла, уже занятую четырьмя а томами азота порфирина, называются аксиальными. Возможности молекул металлопорфиринов выступать в биологических проц ессах в качестве биокатализаторов (ферментов) значительно расширяется в связи с специфическим строением порфиринов и их комплексов, необычайн ым своеобразием их свойств и чрезвычайно большим структурным многообр азием. Структурное многообразие связано с многочисленными путями хими ческой модификации молекул порфина за счет замещения атомов водорода. Известно большое число биологических систем, в структуре которых метал лопорфирины выполняют функции инициатора того или иного биологическог о процесса. Например, гем в составе гемопротеидов участвует в транспорте кислорода (гемоглобин), клеточном дыхании (цитохромы), утилизации перокс идов (каталаза). Наибольшее число исследований посвящено гемоглобину, ге му крови, и процессам обратимой фиксации атмосферного кислорода на биол огических и модельных системах. Рассмотрим функциональные особенности и механизмы работы гемоглобина , как наиболее хорошо изученные. Гемоглобин Потребление атмосфе рного кислорода живыми организмами – важнейший биохимический процесс . Кислород транспортируется гемоглобином эритроцитов от легких к мышца м и удерживается в мышцах миоглобином. Гемоглобин и миоглобин представл яют собой комплексы железа, в которых группа ферропротопорфирина (гема) содержит Fe (III) (рис.4): Пятое координационн ое число занимает азот имидазола (Im) гистидинового остатка, через который осуществляется единственная связь группы гема с полипептидной цепью б елка. В настоящее время известны аминокислотный состав и последователь ность аминокислот в гемоглобинах, выделенных из разных животных, места п рисоединения частиц гема, пространственная структура гемоглобина (раб оты Перутца и др.). Гем локализован в расщелине между спиралями белка. Одна молекула гемоглобина, состоящая из четырех белковых субъединиц (глобул л), содержит четыре гема и, следовательно, четыре атома железа. Поскольку к ислород в гемоглобине непосредственно фиксируется железом, то такая мо лекула может, постепенно насыщаясь, присоединить четыре молекулы кисло рода. В молекуле миоглобина полипептидная цепь координирована железом гем-группы так же как в гемоглобине. Однако, в отличие от гемоглобина моле кула миоглобина состоит из одной белковой субъединицы и содержит одну г емовую единицу. Структуры окси- и дезокси-форм различны, и это различие не исчерпывается тем, что одна из них содержит молекулы кислорода, а другая – нет. При отсутствии кисло рода атом Fe (II) в гемоглобине имеет коорд инационное число 5, связан донорно-акцепторными связями с четырьмя коорд инирующими атомами азота протопорфирина и одной менее прочной связью с третичным атомом азота проксимального имидазольного фрагмента гистид ина (рис. 5). Координационный узел Fe (N 4 ) N Im предс тавляет собой квадратную пирамиду с атомом железа, удаленным от основан ия пирамиды на 0.8 Е. Шестое координацио нное место не в состоянии занять ни один из имеющихся поблизости лигандо в (в том числе и Н 2 О), кроме молекулярного кислорода. Молекула О 2 вызывает оксиге нирование гемоглобина, а точнее иона Fe (II). При этом комплекс Fe (N 4 ) N Im из высокосп инового пирамидального состояния в низкосипновое октаэдрическое иска женное состояние с координационным узлом Fe (N 4 ) N Im (О 2 ). Под влиянием кристалл ического поля N-донорных атомов порфирина, а также аксиальных лигандов (Im и О 2 ) t 4 2g e 2 g – конфигурация Fe (II) превращается в t 6 2g e 0 g . На вакантные e g -ор битали переходят сигма-электроные пары имидазола и кислорода. Считают, что молекула О 2 связывается в шестом ко ординационном месте с Fe (II) также за счет дативной р- связи. Координированный и он железа поставляет пару электронов, находящуюся на его d yz (или d xz )-орбитал и, на вакантную (разрыхляющую) p z -орбитал ь молекулы О 2 . Образованию р- связи Fe (II)
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Жена узнала, что в теле взрослого человека около 75 километров нервов. Теперь ноет:
- Ты испортил ЛУЧШИЕ КИЛОМЕТРЫ моих нервов!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Комплексные соединения, их биологическая роль (на примере хлорофилла и гемоглобина)", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru