وضعیت آب و هوا

متالوپورفیرین­ها و اهمیت آنها درپزشکی

متالوپورفیرین­ها کمپلکس­های فلزی پورفیرین­ها هستند که از طریق جانشینی یک کاتیون فلزی با دو پروتون حلقه پورفیرینی و ایجاد چهار پیوند بین حلقه پورفیرینی و فلز حاصل، تشکیل می­شوند. اندازه حفره مرکزی پورفیرین تقریباً 4/1 آنگستروم است که جایگاه مناسبی را برای پیوند با فلزات واسطه ردیف اول فراهم می­کند . پورفیرین­ها با تمام فلزات جدول تناوبی به غیر از بریلیم کمپلکس تشکیل می­دهند، علاوه بر این شبه فلزهایی مانند بور، سیلسسیم، آرسنیک و از بین غیر فلز­ها نیز فسفر می­توانند با پورفیرین واکنش دهند . بیشتر بررسی­ها روی کمپلکس­های مس، کبالت، منگنز، آهن، روی و نیکل انجام شده است. در میان ساختارهای متنوعی که برای متالو پورفیرین­ها گزارش شده است کمپلکس­های چهار کوئوردینه مربعی، پنج کوئوردینه هرم مربع القاعده و شش کوئوردینه هشت وجهی متداولترین ساختارها می­باشند. پورفیرین­ها و متالوپورفیرین­ها به عنوان مولکول­های زیستی با اهمیت شناخته شده­اند. بعضی از کمپلکس­های آهن (iii) پورفیرین از قبیل هِم و پروتوهِم به طور گسترده در بیوشیمی کاربرد دارند. این ترکیبات در انتقال و ذخیره­سازی اکسیژن، انتقال الکترون­ها در زنجیره تنفسی، حذف هیدروژن پروکسیدها و در میتوکندری سلول­های بدن به عنوان حد واسطی در تشکیل پیوندهای پرانرژی، نقش بسزایی دارند. سبز رنگ بودن خون، در بعضی از صدف­ها به علت وجود کمپلکس مس پورفیرین می­باشد. متالوپورفیرین­های دیگری که در طبیعت یافت می­شوند، شامل کلروفیل، باکتری­های­فتو سنتز کننده، میوگلوبین، سیتوکرومc، سیتوکروم اکسیداز، کلروفیل، ویتامین 12b، کوآنزیم 430f و... هستند

سیتوکروم­ها

آنزیم­های سیتوکروم یک سری از آنزیم­های هِمو­پروتئینی با وزن مولکولی 50000 تا180000 واحد جرمی بوده و محل فعال آنها یک کمپلکس پورفیرین آهن است. عملکرد این آنزیم ها بسته به نوع پورفیرین و محل فعالشان متفاوت بوده و عموماً شامل انتقال الکترون یا اکسایش می باشند . اکسایش ترکیبات آلی در میتوکندری سلول رخ می دهد و در انتهای مسیر انتقال الکترون آنزیم­های دی­اکسیژناز قرار دارند که هر دو اتم اکسیژن را برای اکسایش به کار می­برند. دسته دیگری از آنزیم­های سیتوکروم تنها یک اتم اکسیژن را به سو­بسترا منتقل می­کنند. این آنزیم­ها به عنوان آنزیم­های مونو­اکسیژ­ناز شناخته می­شوندکه سیتو کروم 450-P از این دسته آنزیم­هاست (عبارت 450-P به علت وجود یک نوار جذبی قوی در ناحیه nm450 طیف Vis-UV می­باشد). سیتوکروم 450-Pدارای یک حفره آنزیمی است و براحتی قادر است انواع سوبستراهای مختلف را شناسایی کرده و با انتخابگری بالایی، عمل اکسایش را انجام دهد. عملکرد متالوپورفیرین­ها را می­توان با تغییر ماهیت گروه­های آلی استخلافی در پورفیرین و هم­چنین با تعویض فلز و حالت اکسایش آن تغییر داد.