Лекция 1 4 Химия биологически активных веществ Порфирины

с метиновыми мостиковыми группами.
ПОРФИРИНЫ – производные порфина
Порфин является устойчивой ароматической

системой. Плоский макроцикл порфина представляет собой сопряженную систему из 26 p-электронов (11 двойных связей и 2 неподеленных пары электронов атомов азота). Большая энергия сопряжения (840 кДж/моль) свидетельствует о высокой стабильности порфина.

В 1929 году Фишер осуществил один из самых тонких своих экспериментов — синтезировал гемин (так называют порфириновый комплекс с трехвалентным железом в отличие от гема — комплекса с двухвалентным железом). За это выдающееся достижение он был удостоен Нобелевской премии. 

– имеют в качестве заместителей 4 метильные и 4 этильные

группы
Мезопорфирины – 4 метильные, 2 этильные и 2 карбоксивинильные группы
Протопорфирины – 4 метильные, 2 винильные, 2 карбоксиэтильные группы
Копропорфирны – 4 метильные и 4 карбоксиэтильные группы

протопорфирин

хлорин

3 пиррольных кольца,
1 пирролиновое кольцо

Хлорин
и бактериохлорин

форбин

выступают в роли простетических групп (небелковых частей) белков — гемопротеинов(гемоглобинов, миоглобина, цитохромов и др.).
ГЕМОГЛОБИН

так называемые порфирии; некоторые из них протекают очень тяжело. Многие

из этих заболеваний приводят к выделению предшественников гема (копропорфиринов, уропорфиринов) с калом или мочой, которая вследствие этого может быть окрашена в темно-красный цвет. Также наблюдается отложение порфиринов в коже. При воздействии света это приводит к образованию трудноизлечимых волдырей. При порфириях часты также неврологические нарушения. Возможно, что в основе средневековых легенд о людях-вампирах (дракулах) лежит странное поведение больных порфириями (светобоязнь, необычные внешность и поведение, употребление крови в пищу, компенсирующее дефицит гема и зачастую улучшающее состояние при некоторых формах порфирий).

хлорофилл b
Хлорофи́лл (от греч. χλωρός, «зелёный» и φύλλον, «лист») — зелёный пигмент, окрашивающий хлоропласты растений в зелёный цвет . При

его участии осуществляется процесс фотосинтеза. По химическому строению хлорофиллы — магниевые комплексы различных тетрапирролов. Хлорофиллы имеют порфириновое строение и структурно близки гему.
Хлорофилл зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е140.

ферредоксин, РС – пластоцианин,
b559(b9)- и C522(f) – цитохромы,
Сhl*

- электронно-возбужденный хлорофилл.

протектора КоА,
в образовании форменных элементов крови.
Корриноиды — это группа веществ, в

основе которых лежит углеродный скелет коррина, циклическая структура, содержащей четыре пиррольных кольца, схожих с порфирином.

коррин

Витами́нами B12 называют группу кобальтсодержащих 
биологически активных веществ, называемых кобаламинами. 

реакций:
1. Реакции переноса атомов, при которых атом водорода переносится непосредственно с одной

группы на другую, при этом замещение происходит по алкильной группе, спиртовому атому кислорода или аминогруппе.
2. Реакции переноса метильной группы (—CH3) между двумя молекулами.
В организме человека есть только два фермента с коферментом B12:
Метилмалонил-КоА-мутаза, фермент, использующий в качестве кофактора аденозилкобаламин и при помощи реакции, упомянутой выше в п. 1, катализирует перестановку атомов в углеродном скелете. В результате реакции из L-метилмалонил-КоА получается сукцинил-КоА. Эта реакция является важным звеном в цепи реакций биологического окисления белков и жиров.
5-метилтетрагидрофолат-гомоцистеин-метилтрансфераза, фермент из группы метилтрансфераз, использующий в качестве кофактора метилкобаламин и при помощи реакции, упомянутой выше в п. 2, катализирует превращениеаминокислоты гомоцистеина в аминокислоту метионин.

применении светочувствительных веществ — фотосенсибилизаторов (в том числе красителей), и, как правило, видимого света определённой

длины волны.
Сенсибилизатор вводится в организм чаще всего внутривенно, но может применяться аппликационно или перорально. Вещества для ФДТ обладают свойством избирательного накопления в опухоли или иных целевых тканях (клетках). Затем поражённые патологическим процессом ткани облучают светом с длиной волны, соответствующей максимуму поглощения красителя. В качестве источника света в настоящее время используются лазерные установки, позволяющие излучать свет определённой длины волны и высокой интенсивности. Поглощение молекулами фотосенсибилизатора квантов света в присутствии кислорода приводит к фотохимической реакции, в результате которой молекулярный триплетный кислород превращается в синглетный, а также образуется большое количество высокоактивных радикалов. Синглетный кислород и радикалы вызывают в клетках опухоли некроз и апоптоз (два варианта гибели клеток). ФДТ также приводит к нарушению питания и гибели опухоли за счёт повреждения её микрососудов.

биофотореакторе.
Динатриевая соль 2,7,12,18-тетраметил-3,8-ди (1-метоксиэтил)-13,17-ди (2-оксикарбонил этил) порфирина
Феофорбид a — продукт

распада хлорофилла. Используется в качестве фотосенсибилизатора. Хорошо зарекомендовал себя при использовании в фотодинамической терапии (ФДТ) карциномы 
плоского эпителия рта

N-метил-ди-D-глюкаминовая соль хлорина е6

Лекарственные препараты для фотодинамической терапии

автор:
Носова Эмилия Владимировна, д.х.н., доцент кафедры органической и биомолекулярной химии

УрФУ
Учебно-методический комплекс подготовлен на кафедре органической и биомолекулярной химии
химико-технологического института УрФУ

Никакая часть презентации не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения авторов