Apa itu kimia bioinorganik?

Kimia bioinorganik adalah cabang kimia anorganik yang melibatkan penelitian terutama bagaimana ion logam berinteraksi dengan jaringan hidup, terutama melalui efek langsungnya pada aktivitas enzim.Diperkirakan sepertiga enzim dan protein dalam tubuh manusia mengandalkan ion logam untuk berfungsi dengan baik dalam beberapa cara utama.Area biologis ini menggunakan protein dengan ion logam yang ada untuk mentransfer energi melalui elektron, untuk mengangkut oksigen, dan untuk metabolisme nitrogen.Hidrogenase juga dipengaruhi oleh ion logam dalam tubuh, yang merupakan enzim berbasis mikroorganisme yang bertanggung jawab untuk transfer hidrogen, serta alkiltransferase, yang merupakan enzim yang bertanggung jawab untuk transfer gugus kimia alkil di antara molekul.Ada lebih dari selusin logam yang terlibat dalam proses seperti itu, termasuk seng, besi, dan mangan, dengan elemen logam berbasis vitamin juga memainkan peran penting dalam aktivitas seperti kalium dan kalsium.

Setiap kelompok ion logam melakukan rentang terpilihfungsi dalam kimia bioinorganik.Baik natrium dan kalium bertindak sebagai pembawa muatan elektron dan mempertahankan keseimbangan muatan di seluruh membran permeabel.Magnesium, kalsium, dan seng melakukan peran struktural pada tingkat sel, dan magnesium dan seng khususnya dapat mengkatalisasi proses hidrolisis di mana senyawa dipecah dalam larutan air.Ion logam seperti molibdenum bertindak sebagai fixater nitrogen sementara zat besi dan tembaga membantu pengangkutan oksigen.Sementara ini semua adalah fungsi penting dalam tubuh, prinsip -prinsip kimia bioinorganik hanya membutuhkan elemen jejak ion logam seperti mangan, lithium, dan molibdenum untuk melakukan jenis fungsi ini dan kelebihan mereka dapat beracun dan bahkan mematikan.

Dalam banyak kasus, biokimia untuk hewan melibatkan upaya koperasi dengan bakteri yang ada dalam tubuh.Kimia bioinorganik bergantung pada hubungan simbiotik ini dengan contoh-contoh seperti ion logam vanadium dan molibdenum, karena mereka membantu bakteri pengikat nitrogen untuk berfungsi dalam tubuh, atau organisme berbasis hidrogenase yang mengangkut hidrogen.Sementara banyak dari logam ini dimasukkan ke dalam tubuh dari diet atau hadir dalam bakteri, beberapa ada sebagai komponen metalloprotein juga, yang merupakan molekul protein dengan struktur ion logam yang terikat secara alami.

Selain dari aktivitas fisiologis alami ion logam dalam kimia bioinorganik, mereka juga merupakan subjek studi dalam penelitian farmasi.Melampirkan ion logam ke obat -obatan dapat memungkinkan mereka untuk lebih mudah dimetabolisme oleh tubuh.Keragaman fungsi untuk ion logam ini menghasilkan studi mereka oleh berbagai ilmu alam yang bekerja dalam kimia anorganik dari kimia lingkungan hingga toksikologi dan bidang khusus seperti enzimologi.