Гем (биохимия)

У этого термина существуют и другие значения, см. Гем (значения).

Гемы (от др.-греч. ἁίμα — «кровь») — комплексные соединения порфиринов с двухвалентным железом, несущие один или два аксиальных лиганда^[1]. Гемы выступают в роли простетических групп (небелковых частей) белков — гемопротеинов (гемоглобинов, миоглобина, цитохромов и др.). Гемы являются одной из разновидностей коферментов (Кофакторы ферментов).

Структурная формула гема B.

Общее описание

Гем — общее название для ряда сходных веществ. Наиболее распространённым гемом является гем B — железо-хелатированный комплекс протопорфирина IX, входящий в состав гемоглобинов, миоглобинов и цитохромов.

Известен ряд различных гемов, отличающихся заместителями порфиринового ядра:

		Гем A	Гем B	Гем C	Гем O
№ PubChem		7888115 Архивная копия от 20 февраля 2015 на Wayback Machine	444098 Архивная копия от 5 июля 2013 на Wayback Machine	444125 Архивная копия от 13 декабря 2013 на Wayback Machine	6323367 Архивная копия от 13 мая 2013 на Wayback Machine
Брутто-формула		C49H56O6N4Fe	C34H32O4N4Fe	C34H36O4N4S2Fe	C49H58O5N4Fe
Заместитель при C3		—CH(OH)CH2Far	—CH=CH2	—CH(цистеин-S-ил)CH3	—CH(OH)CH2Far
Заместитель при C8		—CH=CH2	—CH=CH2	—CH(цистеин-S-ил)CH3	—CH=CH2
Заместитель при C18		—CH=O	—CH3	—CH3	—CH3

Позвоночные синтезируют гем из более простых азотистых соединений (глицина и сукцината) и из резервного железобелкового комплекса — ферритина, находящегося в селезёнке, печени, костном мозге. Гем, выделенный из крови различных позвоночных животных, имеет одинаковую химическую структуру.

Свободный гем легко окисляется на воздухе до гематина, в котором атом железа трёхвалентен. Многолетние исследования структуры гема завершились синтезом гемина — солянокислого гематина (Х. Фишер, 1929).

Гем является промежуточным продуктом метаболизма гемоглобина в вызывающих малярию плазмодиях (род Plasmodium), где он превращается в гематин. Для плазмодиев гем токсичен^[2].

См. также

• Гем A
• Гем B
• Гем C
• Гем O
• Цитохромы
• Цитохром c