Fe в светособирающей системе бактерий Реакционный центр

Прочитав комментарии в первом ответе , я считаю, что вопрос ОП таков:

Какая связь возникает в Fe реакционного центра светособирающей системы бактерий?

Прежде чем продолжить, стоит упомянуть, что ионная связь — это своего рода связь, и этот атом не будет считаться свободным (что бы это ни значило), даже если бы его связи были только ионными.

Однако, чтобы сделать вещи здесь еще более однозначными, связи этого Fe являются ковалентными связями (таким образом, этот атом не свободен ни по какому определению...).

Согласно Protein Data Bank в Европе , это рентгеновская структура высокого разрешения фотосинтетического реакционного центра Rhodobacter sphaeroides при pH 10, увеличенная часть, содержащая Fe ( ссылка здесь ):

Вы можете видеть, что Fe имеет 5 связей, таким образом:

[SQUARE_PYRAMIDAL] - ЕГО 190L - ЕГО 219M - ЕГО 230L - GLU 234M - ЕГО 266M

А что это за облигации?

Согласно той же записи PDBE, они ковалентны . Посмотрите код цвета на этой странице: http://www.ebi.ac.uk/pdbe-site/pdbemotif/?tab=boundmolecule&pdb=2uxj&ligandCode3letter=FE

Вот скриншот, если ссылка выше не работает. Взгляните на 5 красных связей (красный представляет ковалентную... не очень разборчиво, я знаю):

^{Источник: Европейский банк данных о белках.}

Я не знаю примеров, когда свободные атомы железа выполняли бы активные физиологические функции в живых организмах. Железо, как и другие металлы, обычно находится в ионном состоянии. Таким образом, они притягиваются и удерживаются на месте отрицательными или частично отрицательными зарядами соседних атомов. Иногда это боковые группы белков, но часто отрицательные заряды, связывающие металлы, находятся на специализированных молекулах, таких как кольцо порифрина в гемоглобине, которое содержит ион железа в центре, удерживаемый на месте четырьмя атомами азота, как драгоценный камень в кольце.

Основным ионом металла в фотосинтезе является магний. Так же, как и железо в гемоглобине, оно сосредоточено в порифриновом кольце. Это также верно для хлорофилла в бактериях. Но есть и ион железа, связанный с реакционным центром. По-видимому, это «связано» с молекулой бактериохлорофилла Р870. Вот статья: http://photobiology.info/Jones.html

Вы можете просмотреть это для себя. Вот ссылка на рассматриваемую молекулу в банке данных о белках (следуют инструкции): http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=2BOZ

С левой стороны находится смотровое окно, в котором можно увидеть различные изображения белка и любых связанных с ним молекул (лигандов). Это не поможет, потому что Fe будет трудно выделить. Прокрутите страницу вниз, и вы увидите, что железо (FE) указано в качестве одного из лигандов. В этой строке в крайнем правом столбце нажмите «NGL». Если вы заблудились, вот прямая ссылка: http://www.rcsb.org/pdb/ngl/ngl.do?pdbid=2BOZ&preset=ligandInteraction&sele=[FE]

Это Fe с большим оранжевым свечением. Обратите внимание, как его удерживают 4 атома азота плюс карбоксильная группа. Нажмите на любую «палочку», составляющую одну из этих структур, содержащих азот. Обратите внимание, в левом верхнем углу окна метка для этого начинается с «ЕГО». Это расшифровывается как гистидин, аминокислота. Действительно, каждая из этих групп, окружающих Fe, является аминокислотой, принадлежащей белку хлорофилла.

Таким образом, в отличие от Fe в гемоглобине, это Fe связано непосредственно с белком.