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Thema: Häm(oglobin)
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Alt 10.09.2005, 23:23   #1   Druckbare Version zeigen
drummer1984  
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Häm(oglobin)

Hallo! Also um es gleich vorwegzuschicken: Ich bin eine Chemie-Niete. Daher bitte nicht schimpfen, wenn meine Frage dumm gestellt, schlecht durchdacht oder sonstwas ist. Nur glaube ich, dass hier ein guter Ort ist, um meine vor Unwissenheit strotzenden Fragen zu stellen ;-) Es geht um das Häm-Molekül. Das ist für mich schon so kompliziert, dass ich da nur schwer durchblicke.

Das Eisen-Ion im Häm ist zweiwertig. Sprich es hat zwei Elektronen (aus der äußersten Schale) abgegeben. Nun kommt es zur Komplexbindung. Da stellt sich gleich die erste Frage: Zunächt gibt es vier Bindungen mit vier Stickstoffatomen aus den vier Pyrrolringen. Sind denn alle vier Bindungen koordinativ (N steuert beide Elektronen zur Bindung bei)? Oder ist es so, dass zwei Bindungen koordinativ und zwei kovalent (N und Fe steuern jeweils ein Elektron zur Bindung bei) sind?
Wenn ich mir die Elektronenkonfiguration des Stickstoffs anschaue, so gibt es ein freies Elektronenpaar (s-Orbital) und drei ungepaarte Elektronen (p-Orbitale). Bei zwei Stickstoffatomen im Häm sind diese ungepaarten Elektronen jedoch an kovalenten Bindungen beteiligt, also steht das freie Elektronenpaar für die koordinative Bindung zur Verfügung. Die zwei anderen Stickstoffatome jedoch sind nur zweimal kovalent gebunden, das heißt ein freies Elektron ist übrig. Bildet dieses nun mit einem Elektron des Eisens eine kovalente Bindung, wobei das freie Elektronenpaar übrig bleibt?
Wie sieht überhaupt die Elektronenkonfiguration des Eisens aus? Laut Periodensystem 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2. Als zweiwertiges Eisenion hat es die 2 Elektronen des 4s-Orbitals abgegeben, richtig? "Möchte" das Eisenion nun die 3d-Schale "vollmachen" mit weiteren 4 Elektronen? (Insgesamt ja 10, oder?) Die vier weiteren Elektronen würde es durch oben beschriebene Bindungsverhältnisse ja bekommen. Wie ist dann die Oxidationszahl?
Und vor allem: Was passiert, wenn nun das Eisen noch an das Globin, und an ein Sauerstoffmolekül bindet?


Hoffentlich ist meine Formulierung so klar, dass ihr versteht worum es mir geht. Vielleicht wird es klarer wenn man ein Bild des Häms vor sich hat. Bitte sagt mir, ob meine Vorstellungen so einigermaßen richtig sind oder völlig verkehrt. Wenn letzteres zutreffen sollte, wäre ich für eine verständliche Erklärung sehr dankbar! Danke schon im Voraus!
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