Hva er Bioinorganic kjemi?

July 27  by Eliza

Bioinorganic kjemi er en gren av uorganisk kjemi som involverer forskning på hovedsakelig hvordan metallioner samhandler med levende vev, hovedsakelig gjennom deres direkte effekt på enzymaktivitet. Det er anslått at en tredjedel av enzymer og proteiner, i menneskekroppen er avhengige av metallioner for å fungere på riktig måte i flere viktige måter. Disse biologiske områder bruker proteiner med metallioner tilstede for å overføre energi via elektroner, for å transportere oksygen, og for nitrogenmetabolismen. Hydrogenase påvirkes også av metallioner i legemet, som er en mikroorganisme-basert enzym som er ansvarlig for overføring av hydrogen, samt alkyltransferases, som er enzymer som er ansvarlige for overføring av alkyl-kjemiske grupper blant molekyler. Det er over et dusin metaller som er involvert i slike prosesser, inkludert sink, jern og mangan, med vitamin-baserte metal elementer spiller også viktige roller i en slik aktivitet som kalium og kalsium.

Hver gruppe av metallioner utfører en utvalgt rekke funksjoner i Bioinorganic kjemi. Både natrium og kalium fungerer som elektronladningsbærere og opprettholde en kostnad balanse over permeable membraner. Magnesium, kalsium, sink og utføre struktur roller på cellenivå, og magnesium og sink i særdeleshet kan katalysere hydrolyseprosessen, hvor forbindelser blir brutt ned i en vannløsning. Metallioner som for eksempel molybden virker som en nitrogen fixater mens jern og kobber hjelpemiddel ved transport av oksygen. Selv om disse er alle viktige funksjoner i kroppen, prinsippene for Bioinorganic kjemi bare kreve sporstoffer av metallioner som mangan, litium, og molybden for å utføre disse typer funksjoner og en overflod av dem kan være giftig og selv dødelig.

I mange tilfeller, biokjemi for dyr involverer samarbeidet med bakterier som er tilstede i kroppen. Bioinorganic kjemi er avhengig av denne symbiotisk forhold med eksempler som metallionene av vanadium og molybden, som de hjelper nitrogenfikserende bakterier for å fungere i kroppen, eller Hydrogenase baserte organismer som transporterer hydrogen. Mens mange av disse metaller er innført i kroppen fra kosten eller finnes i bakterier, og noen eksisterer som komponenter i metalloproteiner så vel, som er proteinmolekyler med naturlig festet metallion-strukturer.

Bortsett fra den naturlige fysiologiske aktiviteten av metallioner i Bioinorganic kjemi, de er også en gjenstand for studier i farmasøytisk forskning. Feste metallioner til narkotika kan gjøre dem i stand til å være lettere metaboliseres av kroppen. Dette mangfoldet av funksjoner for metallioner resulterer i sin studie av et utvalg av naturvitenskapene som arbeider i uorganisk kjemi fra miljøkjemi til toksikologi og spesialiserte felt som enzymologi.

  • Personer som arbeider i en kjemi lab.