Obraz4 (27)

204

zek o dużym pierścieniu, zbudowanym z pierścieni pirolowych i grup CH. Związek ten nosi nazwę porfiryny.

Uproszczenie budowy chlorofilu i hemu do porfiryny pozwala łatwiej zauważyć, dlaczego przyroda mogła wybrać związki o tak podobnej budowie, jak chlorofil i hem, do udziału w tak różnych procesach biologicznych, jak fotosynteza w roślinach i przenoszenie tlenu przez krew. W obu tych procesach potrzebne są kompleksy metali, czyli związki, w których jon metalu jest w trwały sposób połączony z cząsteczką związku organicznego. Budowa porfiryny zapewnia trwałe przyłączenie metalu, bo dwudodatni jon może zająć miejsce w środku cząsteczki i może zastąpić dwa atomy wodoru, znajdujące się w porfirynie przy atomach azotu. Ponadto jeszcze atom metalu może łączyć się wiązaniami koordynacyjnymi z dwoma pozostałymi atomami azotu, które nie są połączone z atomami wodoru, ale mają wolne pary elektronów.

Tworzenie trwałych kompleksów przez duże cząsteczki, zawierające w środku atomy z wolnymi parami elektronów, jest ogólnym zjawiskiem o dużym znaczeniu. Zjawisko to zostało bliżej zbadane dopiero w drugiej połowie XX w po odkryciu tzw. eterów koronowych. Są to makrocykliczne etery o wyjątkowej zdolności do kompleksowania jonów metali Na przykład eter o pierścieniu zbudowanym z pięciu atomów tlenu i 10 atomów węgla bardzo dobrze kompleksuje kationy sodowe.

Związkiem, którego barwę oglądamy niemal tak samo często jak barwę liści, jest barwnik niebieskich dżinsów. Jest to indy go, naturalny barwnik przez stulecia otrzymywany z surowców roślinnych. Jednak chemicy już pod koniec XIX w rozpoznali budowę indygo i wnet potem opracowali chemiczną syntezę. Od tego czasu indygo jest produkowane w fabrykach chemicznych. Był to jeden z pierwszych produktów syntetycznych, który wy-

pail z rynku produkt naturalny. Indygo jest pochodną indolu, ale takie pochodną pirolu, bo indol zawiera pierścień pirolowy połączony z benzenowym.

12.5. Zasady purynowe i pirymidynowe

Azotowe związki heterocykliczne występujące w kwasach nukleinowych nazywamy potocznie zasadami purynowymi i pirymidynowymi. W DNA znajduje się cytozyna (C), tymina(T), guanina (G) i adenina (A). W RNA ty-minę zastępuje uracyl (U).

NHj	0	nh2
An	^chV'»-»
IX
1 H	1 H	H
cytozyna	tymina	adenina
C	T	A

Cząsteczki kwasów nukleinowych tworzą długie łańcuchy, wzdłuż których w regularnych odstępach rozmieszczone są zasady purynowe i pirymidynowe. Cała informacja genetyczna, przekazywana z pokolenia na pokolenie, jest zawarta w kolejności (sekwencji) zasad. Musi zatem istnieć jakiś mechanizm, dzięki któremu sekwencja zasad w DNA przekazywanym komórce potomnej jest taka sama, jak w komórce macierzystej. Mechanizm ten