Entendiendo las clorofilas: El ion magnesio central y el fitilo como determinantes estructurales

El fitol, un alcohol C20 que esterifica el propionato C-173, y el ion Mg2+ quelado en la cavidad central, son constituyentes estructurales conservadores de las clorofilas. Para evaluar sus efectos estructurales intramoleculares, preparamos una serie de derivados de la bacterioclorofila a libres de metales y fitos y los aplicamos como clorofilas modelo. Un estudio espectroscópico detallado de los pigmentos modelo revela diferencias significativas en las características espectrales de los pigmentos fitilados y no fitilados. Su análisis en términos de solvatocromismo y coordinación axial muestra cómo el Mg central y el residuo de fitilo conforman las propiedades del pigmento. Sorprendentemente, la presencia/ausencia del Mg central no tiene ningún efecto sobre el solvatocromismo del sistema de π-electrones de la (bacterio)clorofila y la hidrofobicidad del fitilo no interfiere con la primera capa de solvatación del cromóforo. Sin embargo, ambos residuos influyen significativamente en la conformación del macrociclo del pigmento y la eliminación de cualquiera de ellos aumenta la flexibilidad del macrociclo. La quelación del Mg tiene un efecto de aplanamiento en el macrociclo, mientras que el residuo voluminoso del fito parece controlar la conformación del cromóforo a través de interacciones estéricas con el anillo V y sus sustituyentes. El análisis de las propiedades espectroscópicas del bacterioclorofílido (ácido libre) muestra que la esterificación del propionato C-173 es necesaria en las clorofilas porque el grupo carboxilo puede actuar como un fuerte quelante del Mg central. Estas observaciones implican que las clorofilas truncadas utilizadas en los estudios teóricos no son adecuadas como modelos de cromóforos nativos, especialmente cuando se quieren modelar efectos finos.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.