元素百科为您介绍卟啉的化学性质以及生物合成方法。卟啉(读音:bǔlín)porphyrin(s)是一类由四个吡咯类亚基的α-碳原子通过次甲基桥(=CH-)互联而形成的大分子杂环化合物。其中心的四个氮原子都含有孤电子对可与金属离子结合生成18个P电子的大环共轭体系结构的金属卟啉.其环内电子流动性非常好,因此,大多数金属卟啉都有较好的光学性质,卟啉在与金属离子结合生成金属卟啉时,电子能级发生跃迁,吸收能量或向外界辐射一定能量。
卟啉的化学性质
从氯仿-甲醇中结晶深红色,闪光小叶片晶,360℃变深而不熔。溶于哌啶,二恶烷和酚,微溶于氯仿、溴仿、冰醋酸,几乎不溶于丙酮、甲醇、乙醚。铁盐从乙醚中为褐色立方晶体;镁盐为红色针状品;铜盐为褐色针状晶体。卟啉通常是卟吩环与金属(如铁或镁)连在一起构成一个更大的环状结构,是生物体中呼吸色素如血红蛋白、细胞色素和叶绿素分子等的基本组成部分。
卟啉的生物合成方法
生物体内的卟啉合成以柠檬酸循环中的琥珀酰CoA与甘氨酸作原料。两者发生Claisen缩合并脱羧生成δ-氨基乙酰丙酸(ALA),然后两分子的δ-氨基乙酰丙酸缩合,生成含一个吡咯环的胆色素原(PBG)。胆色素原脱氨酶作用下,四分子的胆色素原反应得到羟甲基胆素(HMB),继续反应得到尿卟啉原Ⅲ,构建出四吡咯环系的框架。尿卟啉原Ⅲ之后又分别转化为粪卟啉原Ⅲ、原卟啉原Ⅸ和原卟啉Ⅸ,并在这里分出了血红素和叶绿素的合成系统。