Helmi a

helmi a
Kenraali
Perinteiset nimet	Rauta-sytoporfyriini IX, formyyliporfyriini
Chem. kaava	C49H56O6N4Fe _ _ _ _ _ _ _ _
Rotta. kaava	C49H56O6N4Fe _ _ _ _ _ _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Moolimassa	852,837 g/ mol
Luokitus
Reg. CAS-numero	18535-39-2
PubChem	5288529
Hymyilee	C/C(C)=C\CCC(\C)=C\CCC(\C)=C\CCC(O)c1c2/C=C\3C (\C)=C(\C=C)/C =4/C=C8/C(/C)=C(/CCC(O)=O)\C7=C\C5C (\CCC(O)=O)=C(\C=O)/C6=C /c(c1C)n2[Fe-2]([N+]/3=4)(N56)N78
InChI	InChI = 1S/C49H58N4O6.Fe/c1-9-34-31(6)39-25-45-49(46(55)18-12-17-30(5)16-11-15-29(4) 14-10-13-28(2)3)33(8)40(52-45)24-44-37(27-54)36(20-22-48(58)59)43(53-44) 26-42-35(19-21-47(56)57)32(7)38(51-42)23-41(34)50-39;/h9,13,15,17,23-27,46 ,55H,1,10-12,14,16,18-22H2,2-8H3,(H4,50,51,52,53,54,56,57,58,59);/q;+2/p -2/b29-15+,30-17+,38-23?,39-25?,40-24?,41-23?,42-26?,43-26?,44-24?,45- 25?;/t46-;/m0./s1ZGGYGTCPXNDTRV-YRJWGCQVSA-L
CHEBI	24479
ChemSpider	21106444
Turvallisuus
NFPA 704	0 0 0
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Hemi a  on eräänlainen hemi , makrosyklisen porfyriiniligandin ja rautaatomin koordinaatiokompleksi .

Suhde muihin helmiin

Hemi a eroaa hemistä B :stä siinä, että sen metyylisivuketju asemassa kahdeksan hapettuu aldehydiryhmäksi ja hydroksimetyylifarnesyyliryhmä on kiinnittynyt vinyylisivuketjuun asemassa kolme. Hemi a on rakenteeltaan samanlainen kuin hemi O : molemmat sisältävät farneseeniradikaalin asemassa kolme, mutta hemi a O:ssa ei ole aldehydiryhmää, vaan se säilyttää metyyliryhmän. Hemi a : n tarkka rakenne , joka perustuu tutkimukseen pelkistetystä hemistä Fe(II):lla ydinmagneettisella resonanssilla ja infrapunaspektroskopialla , julkaistiin vuonna 1975 [1] .

Historia

Heme a :n eristi ensimmäisen kerran saksalainen biokemisti Otto Warburg vuonna 1951. Hän osoitti myös, että se on kalvoon sisäänrakennetun sytokromi-c-oksidaasin metalloproteiinin aktiivinen komponentti [2] .

Stereokemia

Viime aikoihin asti kysymystä hemi a :n täydellisestä kemiallisesta rakenteesta ei ratkaistu, hiiliatomin geometrinen sijainti renkaan I 3. asemassa jäi epäselväksi loppuun asti.. Äskettäin julkaistiin tutkimus, joka vahvisti sen kuulumisen kiraaliseen S-konfiguraatio [3] .

Kuten hemi b , hemi a on normaalisti kytketty apoproteiiniin rautahemin ja aminohapposivuketjujen välisten koordinaatiolinkkien kautta. Sitä löytyy hemoglobiinista , myoglobiinista ja myös tärkeästä hengitysketjun entsyymistä - sytokromi-c-oksidaasista [4] .

Hemi a sytokromioksidaasissa c (CSO) on kiinnittynyt kahdella histidiinisivuketjulla (näkyy vaaleanpunaisella) [5]

Esimerkki heemi a :ta sisältävästä metalloproteiinista on sytokromi c oksidaasi . Tämä erittäin monimutkainen proteiini sisältää hemi -a :ta kahdessa paikassa, joilla on erilaisia ​​toimintoja. Sytokromi a : n hemirauta a on kuusikoordinoitu, koska se on yhteydessä kuuteen muuhun atomiin, kun taas sytokromi a3 :ssa se on liittynyt vain viiteen atomiin, mikä tekee kuudennen sidoksen käytettävissä sitoutumista varten molekyylihappeen [ 5] . Lisäksi entsyymi kuljettaa kolmea kupari-ionia ja useita kalium- ja natriumioneja. Uskotaan, että molemmat hemi A CSO:ssa vaihtavat helposti elektroneja keskenään, samoin kuin kupari-ionien ja lähekkäin sijaitsevan sytokromi c :n kanssa .

Nykyisen näkemyksen mukaan kahdella formyyliryhmällä ja isoprenoidisivuketjulla on tärkeä rooli hapen pelkistysenergian säilymisessä sytokromi-c-oksidaasilla . CSO näyttää olevan vastuussa tämän energian varastoinnista ja protonien pumppaamisesta intramitokondriaaliseen tilaan [6] .

Katso myös

• Hemoproteiini
• Sytokromi-c-oksidaasi ( solujen hengitysketjun IV-kompleksi )

Lähteet

1. ↑ Caughey, W.S. et ai. Heme A of Cytochrome c Oxidase (englanniksi)  // Journal of Biological Chemistry  : Journal. - 1975. - Voi. 250 . - P. 7602-7622 .  
2. ↑ Warburg, O ja Gewitz H S. Cytohämin aus Herzmuskel  (uuspr.)  // Zeitschrift für Physiologische Chemie . - 1951. - T. 288 . - S. 1-4 . - doi : 10.1515/bchm2.1951.288.1.1 .
3. ↑ Yamashita E., Aoyama H., Yao M., Muramoto K., Shinzawa-Itoh K., Yoshikawa S., Tsukihara T. Hemi A:n hydroksifarnesyylietyyliryhmän absoluuttinen konfiguraatio, määritetty naudan sydämen röntgenrakenneanalyysillä sytokromi-c-oksidaasi 2,8 Angstrom-resoluutiolla soveltuvilla menetelmillä  //  Acta Crystallographica D : päiväkirja. - International Union of Crystallography , 2005. - Voi. 61 , nro. 10 . - s. 1373-1377 . - doi : 10.1107/S0907444905023358 .
4. ↑ Tsukihara T., Shimokata K., Katayama Y., Shimada H., Muramoto K., Aoyama H., Mochizuki M., Shinzawa-Itoh K., Yamashita E., Yao M., Ishimura Y., Yoshikawa S. Sytokromi-c-oksidaasin matalakierrosheemi protonipumppausprosessin ohjauselementtinä  (englanniksi)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America  : Journal. - 2003. - Voi. 100 , ei. 26 . - P. 15304-15309 . - doi : 10.1073/pnas.2635097100 . — PMID 14673090 .
5. ↑ 1 2 Yoshikawa, S.; Shinzawa-Itoh, K.; Nakashima, R.; Yaono, R.; Yamashita, E.; Inoue, N.; Yao, M.; Fei, MJ; Peters Libeu, C. Redox-Coupled Crystal Structural Changes in Bovine Heart Sytochrome with Oxidase  // Science  :  Journal. - 1998. - Voi. 280 , no. 5370 . - P. 1723-1729 . - doi : 10.1126/tiede.280.5370.1723 . — PMID 9624044 .
6. ↑ Shimokata K., Katayama Y., Murayama H., Suematsu M., Tsukihara T., Muramoto K. , Aoyama H., Yoshikawa S., Shimada H. Naudan sydämen sytokromi-c oksidaasin  protonipumppausreitti  // Proceedings of Yhdysvaltain kansallinen tiedeakatemia  : aikakauslehti. - 2007. - Voi. 104 , no. 10 . - P. 4200-4205 . - doi : 10.1073/pnas.0611627104 . — PMID 17360500 .