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Monatshefte für Chemie / Chemical Monthly

, Volume 124, Issue 3, pp 267–276 | Cite as

Ternary complexes of nickel(II) withAMP,ADP andATP as primary ligands and some biologically important polybasic oxygen acids as secondary ligands

  • H. A. Azab
  • A. Hassan
  • A. M. El-Nady
  • R. S. A. Azkal
Anorganische Und Physikalische Chemie

Summary

Potentiometric equilibrium measurements have been made at 25±0.1 °C (μ=0.1 mol dm−3 KNO3) for the interaction of adenosine-5′-mono-, -di-, and-triphosphate (AMP,ADP, andATP) and Ni(II) with biologically important secondary ligand acids (malic, maleic, succinic, tartaric, citric and oxalic acids) in a 1:1:1 ratio and the formation of various 1:1:1 mixed ligand complex species inferred from the potentiometricpH titration curves. Initial estimates of the formation constants of the resulting species and the acid dissociation constants ofAMP,ADP,ATP and secondary ligand acid, have been refined with SUPERQUAD computer program. In some systems Δ logK values are positive, i.e. the ternary complexes are found to be more stable than the corresponding binary complexes. H-bond formation seems to be most effective in deciding the stability of the ternary complexes formed in solution. Stabilities of mixed ligand complexes increases in the orderAMP<ADP<ATP. With respect to the secondary ligands, the formation constants of the mixed lignads complexes decrease in the order succinic>maleic>tartaric>malic>citric>oxalic acid.

Keywords

Ternary complexes Nickel(II) AMP ADP ATP Polybasicoxygen acids Potentiometry 

Ternäre Komplexe von Nickel(II) mitAMP,ADP undATP als Primärliganden und einigen biologisch wichtigen polyfunktionellen Carbonsäuren als Sekundärliganden

Zusammenfassung

Es wurde die Wechselwirkung von Adenosin-5′-mono-, -di- und -triphosphat (AMP,ADP undATP) und Ni(II) mit biologisch relevanten Säuren als Sekundärliganden (Äpfel-, Malein-, Bernstein-, Wein-, Zitronen- und Oxalsäure) im Verhältnis 1:1:1 mittels potentiometrischer Gleichgewichtsmessungen bei 25±0.1 °C und μ=0.1 mol dm−3 KNO3 untersucht. Aus den potentiometrischepH-Titrationen ergaben sich verschiedene 1:1:1-Komplexe mit gemischten Liganden. Zunächst abgeschätzte Komplexbildungskonstanten und Säuredissoziations-konstanten vonAMP,ADP,ATP mit den als Sekundärliganden eingesetzten Säuren wurden über das SUPERQUAD-Rechenprogramm verfeinert. In einigen Systemen sind die Werte von ΔlogK positiv, was bedeutet, daß die ternären Komplexe stabiler sind als die entsprechenden binären Komplexe. In einige ternären Komplexen scheinen die Wasserstoffbrücken zwischen den Liganden entscheidend zu sein. Die Stabilitäten der gemischten Liganden steigen in der ReiheAMP<ADP<ATP an. Bezüglich der Sekundärliganden ergibt sich die absteigende Stabilitätsreihung Bernsteinsäure>Maleinsäure>Weinsäure>Äpfelsäure>Zitronensäure>Oxalsäure.

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References

  1. [1]
    Eichhorn G. L. (ed.) (1973) Inorganic Biochemistry, Vol. 1, 2. Elsevier, New YorkGoogle Scholar
  2. [2]
    Sigel H. (ed.) (1973–1982) Metal Ions in Biological Systems, Vol. 1–14. Dekker, New YorkGoogle Scholar
  3. [3]
    Wood J. M. (1975) Naturwissenschaften62: 357–364Google Scholar
  4. [4]
    Spiro T. G. (1973) Phosphate Transfer and Its Activation by Metal Ions; Alkaline Phosphatase. In: Eichhorn G. L. (ed) Inorganic Biochemistry, Vol. 1. Elsevier, New YorkGoogle Scholar
  5. [5]
    Cooperman B. S. (1976) Met. Ions Biol. Syst.5: 79–125Google Scholar
  6. [6]
    Mildvan A. S. (1979) Adv. Enzymol, Relat. Areas Mol. Biol.49: 103–126Google Scholar
  7. [7]
    Sigel H. (ed.) (1979) Nucleotides and Derivatives: Their Ligating Ambivalency. In: Metal Ions in Biological Systems, Dekker, New YorkGoogle Scholar
  8. [8]
    Colburn R. W., Mass J. W. (1966) Nature208: 37Google Scholar
  9. [9]
    Sigel H., Becker W., McCormick D. B. (1967) Biochim. Biophys. Acta148: 655Google Scholar
  10. [10]
    Chaudhudri P., Sigel H. (1977) J. Am. Chem. Soc.99: 3142Google Scholar
  11. [11]
    Rajan K. S., Mainer S., Davis J. M. (1978) Bioinorg. Chem.9: 187Google Scholar
  12. [12]
    Yatsimirskii K. B., Davidenko, N. K., Manorik P. A. (1978) Dopov. Acad. Nauk ukr RSR Ser B: Geol. Khim. Biol Nauki12: 1111Google Scholar
  13. [13]
    Mohan M. S., Khan M. M. T. (1979) J. Coord. Chem.8: 207Google Scholar
  14. [14]
    Arena G., Call R., Cucinotta V., Musumeci S., Rizzareli E., Sammartano S. (1980) Congr. Naz. Chim. Inorg. (Atti)13: 288Google Scholar
  15. [15]
    Bouisson D. H., Sigel H. (1974) Biochim. Biophys. Acta43: 343Google Scholar
  16. [16]
    Davidenko N. K., Manorik P. A. (1980) Zh. Neorg. Khim.25(2): 437Google Scholar
  17. [17]
    Saha N., Sigel H. (1982) J. Am. Chem. Soc.104(15): 4100Google Scholar
  18. [18]
    Manorik P. A., Davidenko N. K. (1983) Zh. Neorg. Khim.28(9): 2292Google Scholar
  19. [19]
    Werner E. R., Rode B. M. (1984) Inorg. Chim. Acta91: 217Google Scholar
  20. [20]
    Davidenko N. K., Raspopina V. A. (1986) Zh. Neorg. Khim.31(8): 2039Google Scholar
  21. [21]
    Matsuda K., Kanai C., Takahara M., Maki M. (1985) Nippon Kagoku Kaiski4: 698Google Scholar
  22. [22]
    Mahmoud M. R., Azab H. A., Hamed M. M. A., Mohamed A. H. (1989) Chemica Scripta29: 17–20Google Scholar
  23. [23]
    Buisson D. H., Sigel H. (1974) Biochim. Biophys. Acta343: 45–63Google Scholar
  24. [24]
    De Stefano C., Princi P., Rigano C., Sammartano S. (1987) Ann. Chim (Rome)77: 643Google Scholar
  25. [25]
    Gans P., Sabatini A., Vacca A. (1985) J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1195Google Scholar
  26. [26]
    Irving H., Rossotti H. S. (1953) J. Chem. Soc. 3397; (1954) 2904Google Scholar
  27. [27]
    Martell A. E., Sillen L. G. (1971) Stability Constants of Metal ion complexes. The Chemical Society, LondonGoogle Scholar
  28. [28]
    Weast R. C. (1973) Handbook of Chemistry and Physics. CRC Press, Cleveland, OhioGoogle Scholar
  29. [29]
    Weser U., Donnicke M. (1970) Z. Naturforsch. B25: 592Google Scholar
  30. [30]
    Taqui Khan M. M., Martell A. E. (1954) J. Am. Chem. Soc.76: 3442Google Scholar
  31. [31]
    Taqui Khan M. M., Martell A. E. (1966) J. Am. Chem. Soc.88: 668Google Scholar
  32. [32]
    Levene P. A., Simms H. S. (1925) J. Biol. Chem.65: 519Google Scholar
  33. [33]
    Taylor H. F. W. (1948) J. Chem. Soc. 765Google Scholar
  34. [34]
    Alberty R. A., Smith R. M., Bock R. M. (1951) J. Biol. Chem. 193, 425Google Scholar
  35. [35]
    Beers R. F., Steiner R. F. (1957) Nature (London) 179, 1076Google Scholar
  36. [36]
    Levi D. L., McEwan W. S., Wolfenden J. H. (1949) J. Chem. Soc. 760Google Scholar
  37. [37]
    Cheney G. E., Freiser H., Fernando Q. (1959) J. Am. Chem. Soc. 81, 2611Google Scholar
  38. [38]
    Lewis S., Tann N. W. (1962) J. Chem. Soc. 1466Google Scholar
  39. [39]
    Cohn M., Hughes T. R. (1962) J. Biol. Chem. 237, 176Google Scholar
  40. [40]
    Shulman R. G., Sternlicht H., Wyluda B. J. (1965) J. Chem. Phys.43: 3116Google Scholar
  41. [41]
    Taqui Khan M. M., Martell A. E. (1962) J. Am. Chem. Soc. 84, 3037Google Scholar
  42. [42]
    Sternlicht H., Shulman R. G., Anderson E. W. (1965) J. Chem. Phys.43: 3123Google Scholar
  43. [43]
    Rimai L., Heyde M. E. (1970) Biochem. Biophys. Res. Commun. 41, 313Google Scholar
  44. [44]
    Sternlicht H. Jones D. E., Kustin K. (1968) J. Am. Chem. Soc.90: 7110Google Scholar
  45. [45]
    Sternlicht H., Shulman R. G., Anderson E. W. (1965) J. Chem. Phys.43: 3133Google Scholar
  46. [46]
    Sundaralingam M. (1969) Biopolymers7: 821Google Scholar
  47. [47]
    Glassman T. A., Cooper C., Harrison L. W., Swift T. J. (1971) Biochemistry10: 843Google Scholar
  48. [48]
    Sigel H. (1980) In: Banerjea D. (ed.) Coordination Chemistry, Vol. 20, Pergamon Press, OxfordGoogle Scholar
  49. [49]
    Sigel H. (ed.) (1973) Metal Ions in Biological Systems, Vol. 2, Dekker, New YorkGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1993

Authors and Affiliations

  • H. A. Azab
    • 1
  • A. Hassan
    • 1
  • A. M. El-Nady
    • 1
  • R. S. A. Azkal
    • 1
  1. 1.Chemistry Department, Faculty of ScienceAssiut UniversityAssiutEgypt

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