Металлы в живых организмах. Улахович Н.А - 11 стр.

UptoLike

11
K
+
, Ca
2+
, Mg
2+
, Mn
2+
, Mo
6+
. К мягким кислотам относятся катионы d-
элементов с невысоким положительным зарядом. Из металлов жизни
это Cu
2+
. Жизненнонеобходимые металлы Fe
2+
, Co
2+
и Zn
2+
занимают
промежуточное положение.
Жесткие основанияэто лиганды, содержащие атомы элементов с
высокой электроотрицательностью. В белковых молекулах это
кислород и олефатический азот. Мягкие основанияэто легко
поляризуемые лиганды, например, I
-
, RS
-
. Ароматический азот в
белковых молекулах занимает промежуточное положение.
Геометрия расположения донорных атомов в кластере, при
условии достаточной подвижности, в значительной степени зависит от
строения наружной электронной оболочки иона металла. Ионы
металлов с заполненными электронными оболочками склонны к
образованию вокруг себя окружения с высокой степенью симметрии
(октаэдр, тетраэдр и т.д.). Геометрия кластеров с выраженным
ковалентным взаимодействием в значительной степени определяется
типом акцепторных орбиталей. Если ионы имеют незаполненные d-
орбитали, то их число и тип определяют геометрию кластера,
например, Cu
2+
имеет одну вакантную d-орбиталь, поэтому донорные
атомы в этом случае располагаются либо по вершинам квадрата, либо
по вершинам тетрагональной бипирамиды.
3. ВАЖНЕЙШИЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ МОЛЕКУЛЫ КАК
ЛИГАНДЫ
Аминокислоты. В биологических системах присутствуют
двадцать наиболее распространенных аминокислот. Кроме того,
существуют аминокислоты, присутствующие лишь в отдельных
белках, например, оксилизин и оксипролин. Все аминокислоты
представляют собой α-аминокислоты L-конфигурации, причем у
подавляющего большинства из них аминогруппапервичная;
исключение составляют аминокислоты: пролин и оксипролин. В
физиологическом диапазоне рН аминогруппа протонирована, а
карбоксильная группаионизирована. Поэтому аминокислоты
называют цвиттерионами.
К взаимодействию с ионами металлов способны и амино- и
карбоксильная группа, а также многие группы, встречающееся в
боковых цепях, напримерОН в серине и тирозине, вторая группа
K+, Ca2+, Mg2+, Mn2+, Mo6+. К мягким кислотам относятся катионы d-
элементов с невысоким положительным зарядом. Из металлов жизни
это Cu2+. Жизненнонеобходимые металлы Fe2+, Co2+ и Zn2+ занимают
промежуточное положение.
    Жесткие основания – это лиганды, содержащие атомы элементов с
высокой электроотрицательностью. В белковых молекулах это
кислород и олефатический азот. Мягкие основания – это легко
поляризуемые лиганды, например, I- , RS-. Ароматический азот в
белковых молекулах занимает промежуточное положение.
    Геометрия расположения донорных атомов в кластере, при
условии достаточной подвижности, в значительной степени зависит от
строения наружной электронной оболочки иона металла. Ионы
металлов с заполненными электронными оболочками склонны к
образованию вокруг себя окружения с высокой степенью симметрии
(октаэдр, тетраэдр и т.д.). Геометрия кластеров с выраженным
ковалентным взаимодействием в значительной степени определяется
типом акцепторных орбиталей. Если ионы имеют незаполненные d-
орбитали, то их число и тип определяют геометрию кластера,
например, Cu2+ имеет одну вакантную d-орбиталь, поэтому донорные
атомы в этом случае располагаются либо по вершинам квадрата, либо
по вершинам тетрагональной бипирамиды.

   3. ВАЖНЕЙШИЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ МОЛЕКУЛЫ КАК
                   ЛИГАНДЫ

    Аминокислоты. В биологических системах присутствуют
двадцать наиболее распространенных аминокислот. Кроме того,
существуют аминокислоты, присутствующие лишь в отдельных
белках, например, оксилизин и оксипролин. Все аминокислоты
представляют собой α-аминокислоты L-конфигурации, причем у
подавляющего большинства из них аминогруппа – первичная;
исключение составляют аминокислоты: пролин и оксипролин. В
физиологическом диапазоне рН аминогруппа протонирована, а
карбоксильная группа – ионизирована. Поэтому аминокислоты
называют цвиттерионами.
    К взаимодействию с ионами металлов способны и амино- и
карбоксильная группа, а также многие группы, встречающееся в
боковых цепях, например –ОН в серине и тирозине, вторая группа

                                11