¿Qué propiedad del tetrapirrol, si existe, que da lugar a las funciones de grupos prostéticos biológicamente esenciales como el hemo, el citocromo c y las clorofilas?

Para las clorofilas, es porque la configuración orbital pi-molecular conjugada hace que la molécula sea un cromóforo, lo que significa que absorbe en una gran parte de las longitudes de onda de la radiación incidente. La propiedad quelante que describo a continuación también es importante para contener un ion metálico que actúa como un aceptor de electrones para los electrones excitados de la radiación incidente.

Para los tetrapirroles implicados en hemes como en la hemoglobina y el citocromo C, es porque el tetrapirrol puede proporcionar una interacción planar de cuatro puntos con los iones metálicos a través de la carga negativa leve en todos los nitrógenos. En el citocromo C y otras hemeproteínas de la cadena de transporte de electrones, esto permite que los tetrapirroles unidos al metal acepten electrones pero no los atan tan estrechamente como para reducir el ion metálico. En la hemoglobina, un residuo de histidina proporciona una quinta interacción que permite que una molécula solitaria portadora de pares como el oxígeno o el dióxido de carbono (o, menos favorablemente de por vida, monóxido de carbono) se una a la molécula para completar un complejo octaédrico relativamente estable.

  1. Que es capaz de unirse a los grupos funcionales de aminoácidos en sus caras externas.
  2. Que es capaz de unir incompletamente átomos metálicos dentro de la estructura del anillo central. Estos a su vez pueden unir débil y reversiblemente otros átomos, como cuando el hierro en el hemo se une al O2 o al CO2.