Porfirinlerin Kimyasal Yapı ve Özellikleri PDF

28.09.2021 PORFİRİNLERİN KİMYASAL YAPI VE ÖZELLİKLERİ ÂÎ Prof. Dr. Dijle KİPMEN KORGUN...

28.09.2021 PORFİRİNLERİN KİMYASAL YAPI VE ÖZELLİKLERİ ÂÎ Prof. Dr. Dijle KİPMEN KORGUN er tros tler nyapısınabaktığımızda gördüğümüzs rküleryapıporf r nandırır halkasal porf r nd r Hemoglob n n bureng n veren yapı 1 Porf r n B z koenz mEzoklorof l s tokrom ç ndedebulunur V B yoloj könemolan büyüley c moleküller Yüksekd polmomentler momentler Solar hücreler katal z Polar zasyon Absorbs yon spektrumları elektrok myafotof z k ve 28.09.2021 Enerj transfer b yotıp Katal t k özell kler VAMPİRLER HAKKINDAKİ GERÇEK ! porf r nler ç n geçm ş nuğursuz geleceğ n süper moleküller 2  transfüzyon Hastaya tamkanyada kanb leşennakl 28.09.2021 Ensıkgörülenakutnterm tent porf rya nöroloj katak halüs nasyon kırmızırenkl drar karınağrısı bel rt s oorf r nb leş kler nde atezr n sırasındak yalanagelenhastalık arsen k kurşun ava b ağırmetaller ad n n metenz mler h beed yor Porfirin yolculuğu nasıl başlamış? İndigo ağacı – Indigofera tinctoria nd gob tk s ç v tb tk s nd gomav s monobromo nd go mur d bromond go kırmızımsımor 3  28.09.2021 ekstrekte etmek hammadden n saflaştırılması Porphyrin Greek word πορφύρα (porphyra) meaning purple porf r nsentez as b renz m hayatın renkler ozukluğu sonucu uyumaya dd hastalık ablosu oluşur 4  28.09.2021 ü arasındakgen Oldukça büyük bir yapıya sahipler ktanmı Merkezlerinde çok farklı Fe metal iyonları içerebilirler mg Zn Konjugasyonları dolayısıyla çok stabil bir yapıya sahiptirler Çok çeşitli rollere sahiptirler Porfirinlerin metaller ile oluşturdukları kelatlar biyolojik önem taşır. Fe ile kelat oluşturanlar: (Hem) Hem halkası Hemoglobin kanakırmızı reng Miyoglobin een p gment Sitokrom enzimleri Katalaz, peroksidaz ant oks daz enz mler Kobalt ile kelat oluşturanlar: B12 vitamini porf r nhalkasına benzeyenkovar halka n s stem Magnezyum ile kelat oluşturanlar: Klorofil 5  28.09.2021 katalaz peroks daz PIGMENTS OF LIFE Porfirinler neden önemli? Oks dat fhasara karşıorgan zmayı Merkezdek metallerfarklı ryanant oks dan enz mler Dem rlprotoporf r n ant oks danenz mler T ksenob ot k 6  28.09.2021 Fotod nam k Ayrıca; ak feda s nde terap d r ışığaduyarlı absorbs yon FÖÖ spektrumuna sah p yaygelazarışıkver l ne tümördokudaparalanma Photodynamic therapy (PDT) -fiber optic surgery A photosensitive drug absorbed by cancer cells can be activated by a laser beam guided through optical fibers to selectively destroy a tumor. These drugs are also used to treat other conditions, such as acne. PORFİRİNLER Porfirinler, 4 adet pirol halkasının metenil köprüsü ( HC= ) ile birleştiği bileşiklerdir. each corner represents a carbon atom R O NH N + NH R R R N NH R pyrrole aldehyde 1 great big porphyrin 4 parts 4 parts (R is hydrogen or a carbon chain of any length) 7  28.09.2021 Porfirinlerin karakteristik bir özelliği pirol halkasındaki azot atomunun metal iyonları ile kolaylıkla kompleks teşkil etmesidir. Fe++ porfirinlere örnek hemoglobinin hem grubu, Mg++ porifirinlere örnek ise fotosentetik pigment klorofilidir. HEM: İki değerlikli Fe ile kelatlanmış porfirin türevi Dem rl Prostetik grup olarak 9 protoporf r n hem içeren proteinler Tam Hemoproteinler 8  28.09.2021 S tokrom Tr ptfflaz HEMOPROTEİNLER Hemoglobin Oksijen taşınması Miyoglobin Kasta oksijen depolanması Peroksidaz Substratın hidrojen peroksitle oksidasyonu Katalaz Hidrojen peroksitin su ve oksijene yıkımı Sitokromlar (a,a3,b,c,c1) ETZ’inde elektron taşınması Sitokrom p450 Ksenobiyotiklerin hidroksilasyonu Triptofan pirolaz Triptofanın oksidasyonu 9  28.09.2021 2016 Nisan-TUS Aşağıdaki protein ve sınıf eşleştirmelerinden hangisi yanlıştır? A) Albümin – Glikoprotein B) Süksinat dehidrogenaz – Flavoprotein C) Sitokrom oksidaz – Metalloprotein D) Katalaz – Hemoprotein ant oks danenz m E) İmmünoglobulin G-Glikoprotein Katalazorgan zmayı oks dat f stresekarşı oks dat f stres korur organ zmadac dd hasara durum yolacan Tehrani & Moosavi-Movahedi,2018. 10  28.09.2021 Degrade değ şmebozulma Hemçeren b rpart n nb leş ğ yse merkezdekmetal Fet2 H drojenperoks t dem rebağlanır Katalaz: Hidrojen peroksiti degrade eden porfirin içeren bir enzimdir. Bitkilerde katalaz fonksiyonu minimaldir, bitkilerde peroksidaz enzimi benzer fonksiyon görür. Sitokrom P450 enzimleri tarafından katalizlenen temel reaksiyon, substratın hidroksilasyonunun gerçekleştiği bir monooksijenaz reaksiyonudur. Bu reaksiyonda öncelikle NADPH tarafından sitokrom P450 enzimi indirgenir; daha sonra indirgenmiş sitokrom, oksijeni suya ve hidroksil grubuna indirger. h droks lasyonun s tokrom P400 ret çeren hemoprote n senob ot kler n metabol masında oldukca öneml d r Demir sayesinde elektron alıp verebilirler. 11  28.09.2021 n as norgan zma ç ndeeldeed len yollardan b r r ptofanın k nol not du üzer ndesentezlenen t sentezlenmez v tam nler org Triptofan pirolaz: Triptofanın formil kinürenine dönüştüren enzimdir. Bir demir porfirinoproteindir. Fetz çer r PORFİRİNLERİN YAPISI : Porfirin: 4 metilidin=meten (-HC=) köprüsü ile birbirine bağlanmış 4 pirol biriminden oluşan porfin halka sistemini C'lar dışarda içeren maddelerdir. saat yönünedoğru N'lar çerde merkezebakan oF roman rakamıyla veya harflerle atomlarb rmetal 0 O O ot kelatlanacak yanıyla MYprüsu 12  28.09.2021 1 - 8 işaretli yerlere 8 adet yan grup bağlanır. Fisher porfin nükleusunu kısa bir formülle göstermiştir. Pirol halkaları 1 ile 4 arasında, yan grupların bağlandığı C atomları da 1 ile 8 e kadar numaralandırılmıştır. C'laral fat kgruplabağlanıp yen b rb leş k oluşturab l r Porfin nükleusuna yan grupların bağlanması ile porfirin bileşikleri meydana gelir. Porfin bileşiklerindeki yan gruplar: A = Asetat = CH3COOH P = Propionate = CH3CH2COOH M = Metil = CH3 a asa V = Vinil –C =CH2 a 13  28.09.2021 Takıların dizilişine göre simetrik ya da asimetrik yapı oluşur. AmYTaklarda simetrik ise Tip I ü asimetrik ise Tip III Tip III serisi doğada daha yaygın olarak bulunur ve biyolojik aktivite gösterir. Porfirinler; vücuttan atılım yollarına, ek gruplarının diziliş sırasına ve doygunluk derecelerine göre gruplandırılmakta ve adlandırılmaktadır. Hemsentez lerleyecek 1. Üroporfirinler basamakları metabol zma şek lde 2. Koproporfirinler lerley ş bu 3. Protoporfirinler 14  28.09.2021 Iprop yend as metr k s metr k Üroporfirinler ilk kez idrardan izole edildiler. Fasetat veprop yonatyangruplar sudak çözünürlükler karboks l kas t çokyüksek müprop yanat as metr k s metr k 0 O İlk kez dışkıdan izole edildiler, ancak idrarda da bulunabilir. çözünürlükazaldı kısm çözünürlük var 15  28.09.2021 prop sodmüv n l 0 0 çözünürlük y ceazaldı Dışkıda Tabiatta Üroporfirin I ve III bileşikleri bulunur. Üroporfirin III bileşikleri daha boldur. 16  28.09.2021 Porfirinojen Porfirinlerin ön maddeleridir. Üroporfirinojen Koproporfirinojen Protoporfirinojen Azot halkaları protonlanmış Pirol halkaları metilen köprüleriyle bağlanmıştır. 17  28.09.2021 porf r n porf r nojen porf r nler renkl oldukları redüks yons nd rgen ç nvüatsıvısında oks dasyon yükseltgen tay nyapılır ç ftbağ meten lköprüsü met len köprüsü konjugeç ftbağasrenkl O Porfirin bileşikleri ve porfirin deriveleri visible ve UV bölgede karakteristik bir absorbsiyon spektrumu gösterirler. Porfirinlerin %5 HCl içindeki absorbsiyon spektrumu incelendiğinde 400nm civarında keskin bir bant görülür. Bu banda SORET bandı denir. mav ışıkta 18  28.09.2021 ekş Porfirinler kanser fototerapisinde kullanılır. Tümörler normal dokulardan daha çok porfirin bileşiklerini hücre içine alır. Tümörler dışarıdan argon laser ile uyarıldığında porfirinler eksite olarak sitotoksik etki gösterirler. tank transportuenz mkatal z alloster k Doğa b rçokfarklı e transfer l gand regülasyon bazıöneml b yomolekülleraracılığıylameydanagel r Halkaşekl ndek porf r n b leş kler metal yonlarınıbağlarve b r metal yonuyla yaptığı her b r komb nasyon farklıb yoloj k Senks yonla l şk l d r 19