Металлы в живых организмах. Улахович Н.А - 63 стр.

     Как видно из приведенной структуры, в молекуле хлорофилла,
кроме типичных для порфирина четырех пиррольных колец, имеется
дополнительный пятый цикл (V), содержащий атом водорода,
карбонильную группу С = О и карбометоксильную группу –С(О)ОСН3.
В целом вся макроциклическая система имеет ароматический
характер. Макроциклическая система хлорофиллов представляет собой
сопряженную систему.
     Все хлорофиллы, участвующие в фотосинтезе, являются
координационными соединениями магния. В то время как порфирины,
функционирующие как простетические группы гемоглобинов,
цитохромов, катализ и пероксидаз, представляет собой комплексы
переходных металлов, хлорофиллы содержат ион одного и того же
металла – магния(П), химия которого, по крайней мере в водной среде,
весьма проста по сравнению с химией переходных металлов.
Центральный атом магния в хлорофилле даже в слабых кислотах
может быть замещен на два протона или на ионы Cu(II), Ni(II), Co(II),
Fe(II) и Zn(II). Комплексы хлорофилла и цинка до некоторой степени
напоминают комплексы магния. Однако ни один металлохлорофилл не
ведет себя подобно комплексам магния.
     Координационные свойства центрального атома магния в
хлорофилле являются фактором, определяющим свойства последнего,
и ни один ион металла, внедренного в хлорофилл, не может повторить
координационное поведение магния. Магний в хлорофилле при
координационном числе 4 является координационно ненасыщенным.
Одно аксиальное положение атома магния может быть занято
электронодонорной группой. Полярный растворитель действует как
донор электронов. При этом хлорофилл существует в мономерной
форме, у которой молекула растворителя занимает одно или два
аксиальных положения. В неполярных растворителях в отсутствие
нуклеофилов или электронодонорных молекул координационная
насыщаемость магния может быть компенсирована только за счет
другой молекулы хлорофилла, действующей как донор электрона. В
структуре хлорофилла эту роль выполняет кето-группа цикла V. В
этом     случае     С=О-группа   одной     молекулы      хлорофилла
взаимодействует с атомом магния другой молекулы, образуя в
зависимости от природы растворителя либо димер, либо олигомеры, в
которых связывание осуществляется за счет взаимодействия


                                 63