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三类生物体中的配合物 生命科学学院 生物科学试验班 张昭然2012141243027 有机络合物是配位化合物中的一类。由有机配位体（有机化合物分子、有机酸根离子和有机基团）与中心离子或原子（为金属）以配位键形成的络合物。例如烯烃络合物K[Pt(C2H2)Cl3]。有机络合物在自然界和生物体中普遍而大量存在，如海水中铁与柠檬酸生成的络合物约占海水中总铁量的86.6%，湖水中的汞大部分会和腐殖酸形成稳定的络合物，在生物体中铜与甘氨酸根，锌与半胱氨酸都会形成络合物，有不少酶都为有机络合物。生物体中能量的转换、传递或电荷转移，化学键的形成或断裂而产生的能量转化、分配等，常常与金属离子形成有机络合物有着密切关系。 叶绿素 叶绿素分子是由两部分组成的：核心部分是一个卟啉环(porphyrin ring)，其功能是光吸收；另一部分是一个很长的脂肪烃侧链，称为叶绿醇(phytol)，叶绿素用这种侧链插入到类囊体膜。与含铁的血红素基团不同的是，叶绿素卟啉环中含有一个镁原子。叶绿素分子通过卟啉环中单键和双键的改变来吸收可见光。各种叶绿素之间的结构差别很小。如叶绿素a和b仅在吡咯环Ⅱ上的附加基团上有差异：前者是甲基，后者是甲醛基。细菌叶绿素和叶绿素a不同处也只在于卟啉环Ⅰ上的乙烯基换成酮基和环Ⅱ上的一对双键被氢化。 中心离子：镁离子 配离子：卟啉环 在生物体中发挥的作用： 叶绿素是一类与光合作用(photosynthesis)有关的最重要的色素。光合作用是通过合成一些有机化合物将光能转变为化学能的过程。叶绿素实际上见於所有能营光合作用的生物体，包括绿色植物、原核的蓝绿藻(蓝菌)和真核的藻类。叶绿素从光中吸收能量，然後能量被用来将二氧化碳转变为碳水化合物。 造血功能:诺贝尔得奖人Dr.Richard Willstatter和Dr.Hans Fisher发现：叶绿素的分子与人体的红血球分子在结构上很是相似，唯一的分别就是各自的核心为镁原子与铁原子。因此，饮用叶绿素对产妇与因意外失血者会有很大的帮助。 帮助解除体内杀虫剂与药物残渣:营养学家Bernard Jensen博士指出，叶绿素能除去杀虫剂与药物残渣的毒素，并能与辐射性物质结合而将之排出体外。此外，他也发现一般上健康的人会比病患者拥有较高的血球计数，但通过吸收大量的叶绿素之后，病患者的血球计数就会增加，健康状况也会有所改善。 养颜美肤:新英国医药期刊曾经做过这样的报导：叶绿素有助于克制内部感染与皮肤问题。美国外科杂志报导：Temple大学在1200名病人身上，尝试以叶绿素医治各种病症，效果极佳。 血红素 血红蛋白是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质。也是红细胞中唯一一种非膜蛋白。人体内的血红蛋白由四个亚基构成，分别为两个α亚基和两个β亚基，在与人体环境相似的电解质溶液中血红蛋白的四个亚基可以自动组装成α2β2的形态。血红蛋白的每个亚基由一条肽链和一个血红素分子构成，肽链在生理条件下会盘绕折叠成球形，把血红素分子抱在里面，这条肽链盘绕成的球形结构又被称为珠蛋白。血红素分子是一个具有卟啉结构的小分子，在卟啉分子中心，由卟啉中四个吡咯环上的氮原子与一个亚铁离子配位结合，珠蛋白肽链中第8位的一个组氨酸残基中的吲哚侧链上的氮原子从卟啉分子平面的上方与亚铁离子配位结合，当血红蛋白不与氧结合的时候，有一个水分子从卟啉环下方与亚铁离子配位结合，而当血红蛋白载氧的时候，就由氧分子顶替水的位置 中心离子：亚铁离子 配离子：卟啉环 在生物体中发挥的作用： 血红蛋白的四级结构对其运氧功能有重要意义。它能从肺携带氧经由动脉血运送给组织，又能携带组织代谢所产生的二氧化碳经静脉血送到肺再排出体外。现知它的这种功能与其亚基结构的两种状态有关，在缺氧的地方（如静脉血中）亚基处于钳制状态，使氧不能与血红素结合，所以在需氧组织里可以快速地脱下氧；在含氧丰富的肺里，亚基结构呈松弛状态，使氧极易与血红素结合，从而迅速地将氧运载走。亚基结构的转换使呼吸功能高效进行。 血蓝素 它是在某些软体动物、节肢动物( 蜘蛛和甲壳虫)的血淋巴中发现地一种游离的蓝色呼吸色素。血蓝蛋白含两个直接连接多肽链的 铜离子,与含铁的血红蛋白类似,它易与氧结合，也易与氧解离，是已知的惟一可与氧可逆结合的铜蛋白，氧化时呈青绿色，还原时呈白色。其分子量450 000～130 000。节肢动物的血蓝蛋白一条多肽链与一分子氧结合，含铜量0．17%；软体动物的血蓝蛋白一条多肽链则与6分子氧结合，含铜量0.025%。铜以二价形式与蛋白直接结合。 中心离子：铜离子 配离子：多肽链 在生物体中发挥的作用： 血蓝蛋白有多种 催化作用，特别是 变性后，在特定条件下具有 多酚氧化酶、 过氧化氢酶和脂氧化酶等活性。 血蓝蛋白的主要生物学功能与机体内的输氧有关，它与血红蛋白(hemoglobi