Hva er bioinorganisk kjemi?

Bioinorganisk kjemi er en gren av uorganisk kjemi som involverer forskning på hovedsakelig hvordan metallioner interagerer med levende vev, hovedsakelig gjennom deres direkte effekt på enzymaktivitet.Det anslås at en tredjedel av enzymer og proteiner i menneskekroppen er avhengige av metallioner for å fungere ordentlig på flere viktige måter.Disse biologiske områdene bruker proteiner med metallioner til stede for å overføre energi via elektroner, for å transportere oksygen og for nitrogenmetabolisme.Hydrogenase påvirkes også av metallioner i kroppen, som er et mikroorganismebasert enzym som er ansvarlig for overføring av hydrogen, så vel som alkyltransferaser, som er enzymer som er ansvarlige for overføring av alkylkjemiske grupper blant molekyler.av funksjoner i bioinorganisk kjemi.Både natrium og kalium fungerer som elektronladningsbærere og opprettholder en ladningsbalanse over permeable membraner.Magnesium, kalsium og sink utfører strukturelle roller på cellenivå, og spesielt magnesium og sink kan spesielt katalysere prosessen med hydrolyse der forbindelser brytes ned i en vannløsning.Metallioner som molybden fungerer som en nitrogenfiksater mens jern og kobberhjelp i transport av oksygen.Selv om dette alle er viktige funksjoner i kroppen, krever prinsippene for bioinorganisk kjemi bare sporstoffer av metallioner som mangan, litium og molybden for å utføre denne typen funksjoner og en overflod av dem kan være giftig og til og med dødelig.I mange tilfeller involverer biokjemi for dyr samarbeidsinnsats med bakterier som er til stede i kroppen.Bioinorganisk kjemi er avhengig av dette symbiotiske forholdet til eksempler som metallionene i vanadium og molybden, da de hjelper nitrogenfikserende bakterier til å fungere i kroppen, eller hydrogenasebaserte organismer som transporterer hydrogen.Mens mange av disse metallene blir introdusert i kroppen fra kostholdet eller er til stede i bakterier, eksisterer noen også som komponenter av metalloproteiner, som er proteinmolekyler med naturlig festede metallionstrukturer.

Bortsett fra den naturlige fysiologiske aktiviteten til metallioner i bioinorganisk kjemi, er de også et tema for studier i farmasøytisk forskning.Å feste metallioner til medisiner kan gjøre dem i stand til å bli lettere metabolisert av kroppen.Dette mangfoldet av funksjoner for metallioner resulterer i deres studie av en rekke naturvitenskap som fungerer i uorganisk kjemi fra miljøkjemi til toksikologi og spesialiserte felt som enzymologi.