meso-Position
Eine meso-Position in einem cyclischen oder linearen Tetrapyrrol ist die Brücke, welche zwei benachbarte Pyrrolringe miteinander verbindet: eine substituierte oder unsubstituierte Methin- oder Methylengruppe, oder ein Heteroatom.
In Trivialnamen, die Hans Fischer für Porphyrine (z. B. Mesoporphyrin), Chlorine (z. B. Mesochlorophyll a, Mesophäophytin a) und Gallenfarbstoffe (Mesobiliverdin, Mesobilirubin, Mesobilirubinogen) eingeführt hat und die im Rahmen der IUPAC-Nomenklatur immer noch in Gebrauch sind,[1] hat meso eine völlig unterschiedliche Bedeutung: es beschreibt den Ersatz einer peripheren Vinylgruppe durch eine Ethylgruppe.[2] Mit der davon unabhängigen stereochemischen Klassifizierung als meso-Verbindung teilen diese beiden Präfixe lediglich die Bedeutung „zwischen/in der Mitte/inmitten“ des griechischen Wortes „mésos“ (Abb. 1).
Bedeutung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die ungesättigte Bindung an einer meso-Position spielt eine wichtige Rolle beim natürlichen Abbau der bedeutenden Biomoleküle Häm[3] und Chlorophyll[4] (Abb. 2): Bei Häm werden sowohl die C4–C5- als auch die C5–C6-Bindung durch Hämoxygenase unter Bildung des linearen Tetrapyrrols Biliverdin gespalten, wobei das C5-meso-Atom als Kohlenstoffmonoxid abgespalten wird;[5] beim Chlorophyllabbau spaltet die Phäophorbid-a-Oxygenase (PAO) die C4–C5-Bindung von Phäophorbid a,[6] wobei das C5-meso-Atom bei Phyllobilinen vom Typ I als Formylgruppe erhalten bleibt (in Abb. 2 rot markiert). In weiteren Abbauprozessen bleibt diese entweder erhalten oder wird durch das Enzym CYP89A9[7][8] zu Phyllobilinen vom Typ II deformyliert.[4]
Biliverdin, zwei repräsentative Phyllobiline[4]
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Gerard P. Moss: Nomenclature of tetrapyrroles: Recommendations 1986. In: European Journal of Biochemistry. 178. Jahrgang, Nr. 2, 1988, S. 277–328, doi:10.1111/j.1432-1033.1988.tb14453.x (englisch).
- ↑ David Lightner: Structure, photochemistry, and organic chemistry of bilirubin. Hrsg.: Karel P. M. Heirwegh, Stanley B. Brown (= Bilirubin. Volume 1. Chemistry). reissued 2018 Auflage. CRC Press, Boca Raton 1982, ISBN 978-1-315-89100-2, S. 1–32, siehe S. 5; Beispiele: S. 287,297,298,305–308,313,319,322 (englisch).
- ↑ Samuel I. Beale: Biosynthesis of phycobilins. In: Chemical Reviews. 93. Jahrgang, Nr. 2, 1993, S. 785–802, doi:10.1021/cr00018a008 (englisch).
- 1 2 3 Bernhard Kräutler: Der Chlorophyll-Abbau in höheren Pflanzen – Phyllobiline als weitverbreitete, aber kaum sichtbare Zeichen von Reifung, Seneszenz und Zelltod. In: Angewandte Chemie. 128. Jahrgang, Nr. 16, 2016, S. 4964–4990, doi:10.1002/ange.201508928.
- ↑ Paul R. Ortiz de Montellano, Karine Auclair: Heme Oxygenase Structure and Mechanism. In Karl M. Kadish, Kevin M. Smith, Roger Guilard (eds.): The Porphyrin Handbook. Volume 12 (The Iron and Cobalt Pigments: Biosynthesis, Structure, and Degradation), chapter 75. Elsevier Science, Oxford 2003, ISBN 0-12-393222-X, S. 183–210 (englisch, doi:10.1016/B978-0-08-092386-4.50013-7)
- ↑ Adriana Pružinská, Gaby Tanner, Iwona Anders, Stefan Hörtensteiner: Chlorophyll breakdown: Pheophorbide a oxygenase is a Rieske-type iron–sulfur protein, encoded by the accelerated cell death 1 gene. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. 100. Jahrgang, Nr. 25, 2003, S. 15259–15264, doi:10.1073/pnas.2036571100, PMID 14657372, PMC 299977 (freier Volltext) – (englisch).
- ↑ Bastien Christ, Iris Süssenbacher, Simone Moser, Nicole Bichsel, Aurelie Egert, Thomas Müller, Bernhard Kräutler, Stefan Hörtensteiner: Cytochrome P450 CYP89A9 Is Involved in the Formation of Major Chlorophyll Catabolites during Leaf Senescence in Arabidopsis. In: The Plant Cell. 25. Jahrgang, Nr. 5, 2013, S. 1868–1880, doi:10.1105/tpc.113.112151, PMID 23723324, PMC 3694711 (freier Volltext) – (englisch).
- ↑ ORTHOLOGY: K24187. In: KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes). Kanehisa Laboratories, abgerufen am 18. August 2026 (englisch).