生物体中配合物

目录

摘要 (1)

关键词 (1)

1. 配合物的认识 (1)

1.1 什么是配位化合物 (1)

1.2 配合物的组成 (1)

2．生物体中的配合物 (1)

2．1 哺乳动物体中配合物的研究 (1)

2．2 配合物对人类发展的帮助 (2)

2. 3 鉻配合物对人体的作用 (2)

2．4 芦丁钐配合物与血清白蛋白的相互作用 (2)

3. 展望 (3)

参考文献································································

生物体中的配合物

摘要配合物与生物体和医学的关系十分密切。生物体中许多必需的金属元素都是以配合物形式存在的。铬的配合物对人体具有重要的作用。配合物对人类发展具有前瞻的作用。芦丁钐配合物与血清白蛋白的相互作用。

关键词配合物 DNA 生物体无机化学

配合物是生物无机化学的核心，生物无机化学主要研究无机元素，这些配合物对生命体至关重要。本文主要是对配合物的简单认识，并对高等动物、植物中的配合物，给以简单的了解

1．配合物的认识

1．1 什么是配位化合物

由一个中心元素(原子或离子)和几个配位体(阴离子或分子)以配位键相结合形成的复杂离子(或分子)称“配合单元”，带有电荷的配合单元称“配离子”。凡是由配合单元组成的化合物叫“配位化合物(coordination compound)”，简称“配合物”，它与生物体和医学的关系十分密切。生物体中许多必需的金属元素都是以配合物形式存在的，如维生素B12、血红素、叶绿素等，它们调节着生物体的正常生理活动。某些药物，有的本身就是配合物，如硝普钠等；有的在体内形成配合物发挥其作用，如依地酸钙等。

1.2 配合物的组成

内层（配离子）,外层,配位键,离子键中心原子,配位原子,配体数,配离子电荷数,内层和外层 ,配离子是配合物的特征部分，由中心原子(离子)和配体组成，称为配合物的内层(inner sphere)。通常把内层写在方括号之内，配合物中与配离子带相反电荷的离子称为配合物的外层(outer sphere)。配合物的内层与外层之间以离子键结合，在水溶液中配合物易解离出外层离子，而配离子很难解离。配离子与外层离子所带电荷的总量相等，符号相反。显然，配位分子只有内层，没有外层。

2．生物体中的配合物

2．1 哺乳动物体中配合物的研究

或其他配体(如CO等)的由于血红素蛋白质(Hb)的重要的生理功能,对于Hb与O

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,HbCO或Hb与其复合及解离过程,早在1920年代就已经有所研究。长时间以来,HbO

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他配体的复合及解离过程作为基本问题引起很大重视和兴趣。特别是有关血红蛋白配合物的光解过程动力学和热力学过程曾经有过不少研究,如利用光声量热法研究血红蛋白配合物的光解过程中产生的焓变和结构体积变化等。对于化学或生化类配合物在光解反应中的量子产率,显然是研究光解过程中非常重要而必不可少的参量。量子产率可以有效地反应蛋白质和配体分子的结合和解离机制,但是同时也很容易受到实验中包括温度、压强和溶液浓度、pH值等各种因素的影响。因此对于量子产率的研究

是各种配合物光解动力学和热力学研究的热点之一。

Hoshino等人曾经对化学类配合物的光解反应进行了仔细的研究,并阐述了比较

完整的理论模型,但是,对于不同物种的肌红蛋白(Mb)或血红蛋白(Hb)结合不同配体分子的光解量子产率的测量和研究,至今很少有详细的研究和报道。对于不同物种的血红蛋白配合物的光解反应问题,过去曾经对不同哺乳动物(人牛、猪、马、兔)的氧合血红蛋白(HbO

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)和碳氧血红蛋白(HbCO)的光解反应的焓变和结构体积变化进行了测量和计算。但是在计算量子产率的过程中,理论模型有问题,因此其结果需重新进行修正。利用脉冲激光技术对五种哺乳动物:人、牛、猪、马、兔的HbCO进行光解反应的量子产率进行测量和研究,首先测量得到有关五种哺乳动物的HbCO因光解引起的光吸声系数的变化,然后根据有关理论模型。计算五种哺乳动物的HbCO光解量子产率,计算结果说明五种哺乳动物的HbCO光解量子产率各不相同。其中猪、牛、马的量子产率很接近,兔子的量子产率比较小,与其他动物的差别尤为突出.研究其它特殊物种的血红蛋白的光解反应过程,有望对不同物种的Hb配合物光解动力学和热力学过程有更深刻的了解。

2．2 配合物对人类发展的帮助

新生血管对于肿瘤的生长、浸润和转移起重要作用。实体瘤的生长和代谢需要持续的血管生长。新生血管是肿瘤营养、代谢、浸润和转移的重要通道。目前认为肿瘤能释放出使血管形成的激活因子,如:碱性成纤维生长因子、酸性成纤维生长因子和血管内皮生长因子等。这些激活因子活化静止状态的血管内皮细胞使之处于增生状态,形成新生血管。新生血管内皮细胞的分子组成与正常血管不同(如αv整合素)。某些新生血管生长因子受体和细胞基质金属蛋白酶等。只能在肿瘤新生血管内皮细胞上表达,而很少在正常静止状态下的血管内皮细胞上表达。CNGRC基序是Pasqualini等利

用噬菌体展示技术筛选到的可以特异结合氨基酞酶N/CD

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蛋白的配体。而氨基酞酶

N/CD

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只表达在肿瘤新生血管内皮细胞上,在正常处于静止状态的血管内皮细胞上很少表达。阿霉素、前凋亡肽、肿瘤坏死因子-α与GGCNGRC短肽偶联,表现出显著的抗肿瘤活性。另外99mTc标记的小分子短肽,如精-甘-天肽,生长抑素等已经作为肿瘤受体显像剂被广泛深入地研究。但利用NGR衍生物作为肿瘤新生血管受体显像剂并未推广。

2.3 鉻配合物对人体的作用

动物的多种器官后发现其中均含有微量铬(Ⅲ),排除它不是外源性污染物后,明

确了它也是人体的一种必需微量元素,成人体内含铬总量大约为6 mg或更少。并且随年龄的增加,其含量还会减少,因而老年人都有缺铬现象。当人缺铬时就会引起葡萄糖、脂肪和蛋白质的代谢发生紊乱。血液中的葡萄糖在临床上称为血糖,正常情况下它在血液中保持一个恒定值,如果机体摄入过量糖时,多余部分即贮入肝脏,血糖不足时再返回到血液中。血糖的这种调节作用,除依靠体内分泌的胰岛素外,还需要有一种

铬（Ⅲ)与烟酸形成的配合物:[Cr(H

2O)

4

(C

5

H

5

N·COOH)2]3+即称为葡萄糖耐量因子(GTF)

的参与。GTF中的四个水分子在体内的弱碱性条件下可以被甘氨酸、谷氨酸以及半胱