Understanding chlorophylls: Central magnesium ion and phytyl as structural determinants

A klorofillok konzervatív szerkezeti alkotóelemei a C-173 propionátot észterező C20 alkohol és a központi üregben kelátképző Mg2+ ion. Intramolekuláris szerkezeti hatásuk értékelésére a bakterio-klorofill a fém- és fitilmentes származékainak sorozatát állítottuk elő, és modell-klorofillként alkalmaztuk őket. A modellpigmentek részletes spektroszkópiai vizsgálata jelentős különbségeket mutat a fitylált és a fitylálatlan pigmentek spektrális jellemzőiben. Elemzésük a szolvatokromizmus és a tengelykoordináció szempontjából megmutatja, hogy a központi Mg- és a fitil-maradék hogyan alakítja a pigment tulajdonságait. Meglepő módon a központi Mg jelenléte/hiánya nincs hatással a (bakterio)klorofill π-elektronrendszerének szolvatokromizmusára, és a fitil hidrofóbsága nem zavarja a kromofór első szolvatációs héját. Mindkét maradék azonban jelentősen befolyásolja a pigment makrociklusának konformációját, és bármelyik maradék eltávolítása növeli a makrociklus rugalmasságát. Az Mg kelátja lapító hatással van a makrociklusra, míg a terjedelmes fitil maradék a jelek szerint az V gyűrűvel és annak szubsztituensével való sztérikus kölcsönhatásokon keresztül szabályozza a kromofór konformációját. A bakterio-klorofilid (szabad sav) spektroszkópiai tulajdonságainak elemzése azt mutatja, hogy a C-173 propionát észteresítése szükséges a klorofillokban, mivel a karboxilcsoport a központi Mg erős kelátora lehet. Ezek a megfigyelések arra utalnak, hogy az elméleti vizsgálatokban használt csonka klorofillok nem megfelelőek a natív kromofórok modelljeként, különösen, ha finomhatásokat kell modellezni.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.