w układach ‘in vivo’
Jony miedzi i żelaza
Wykład 6
Ewa Matczak-Jon
Wydział Chemiczny
Politechnika Wrocławska
Jony metali w układach ‘in vivo’- miedź i żelazo
Żelazo
~ 4,3 g
(człowiek)
Miedź ~
100 mg
(człowiek)
Fe
3+
Fe
2+
twardy kwas Lewisa
pośredni kwas Lewisa
Cu
2+
Cu
+
pośredni kwas Lewisa
miękki kwas Lewisa
Pierwiastki niezbędny do życia prawie wszystkich organizmów
Fe
3+
, Cu
+
trudno dostępne ze środowiska w pH obojętnym
aminokwasowe reszty boczne w otoczeniu
koordynacyjnym
(kontrola potencjału red-ox)
His, Cys (Met) ….Tyr, Glu, Asp
RFT
nieprawidłowa homeostaza
żelaza i miedzi
Fe
2+
+ H
2
O
2
----> Fe
3+
+
OH
.
+ OH
-
Fe
3+
+ H
2
O
2
----> Fe
2+
+
OOH
.
+ H
+
Cu
+
+ H
2
O
2
---->
OH
-
+
OH
.
+Cu
2+
stres oksydacyjny
reakcja Fentona
Jony metali w układach ‘in vivo’- żelazo
Problem biodostępności żelaza
Solubilizacja i mobilizacja jonów Fe
3+
przez
bakterie, grzyby, drożdże, mikroorganizmy
Syderofory- niskocząsteczkowe
czynniki chelatujące (500-1500 Da)
wydzielane do środowiska solubilizują Fe
w formie kompleksów Fe-syderofor transprotowane do komórki
O
C
OH
R
1
N
OH
OH
R
2
grupa
hydroksamowa
grupy katecholanowe
(grzyby, drożdże)
(bakterie)
Jony metali w układach ‘in vivo’- żelazo
syderofory z grupami hydroksamowymi
O
Fe
3+
O
Fe
O
Fe
C
R
1
C
R
1
C
R
1
- H
+
N
N
N
OH
O
O
R
2
R
2
R
2
struktura płaska
przykład 1
O
H
N
N
H
N
OH
O
R
O
O
NH
O
H
(C H
3
)
2
N
O
(CH
3
)
2
NH
O
N
O
O
N
III
H
O
Fe
Fe
N
konfiguracja
Λ
O
O
R
N
H
O
O
O
R
N
N
OH
(CH
3
)
2
Ferrichrom
Fe-ferrichrom
(kompleks obojętny)
Jony metali w układach ‘in vivo’- miedź i żelazo
przykład 2
Desferoksamina B
(desferal)
Ferioksamina B
(kompleks obojętny)