Ano ang bioinorganic chemistry?

Ang bioinorganic chemistry ay isang sangay ng hindi organikong kimika na nagsasangkot ng pananaliksik sa pangunahin kung paano nakikipag -ugnay ang mga ion ng metal sa buhay na tisyu, pangunahin sa pamamagitan ng kanilang direktang epekto sa aktibidad ng enzyme.Tinatayang ang isang-katlo ng mga enzymes at protina sa katawan ng tao ay umaasa sa mga metal na ions upang gumana nang maayos sa maraming mga pangunahing paraan.Ang mga biological na lugar na ito ay gumagamit ng mga protina na may mga metal ion na naroroon upang ilipat ang enerhiya sa pamamagitan ng mga electron, upang magdala ng oxygen, at para sa metabolismo ng nitrogen.Ang Hydrogenase ay apektado din ng mga metal ion sa katawan, na kung saan ay isang microorganism na batay sa enzyme na responsable para sa paglipat ng hydrogen, pati na rin ang mga alkyltransferases, na mga enzymes na responsable para sa paglipat ng mga alkyl na grupo ng kemikal sa mga molekula.Mayroong higit sa isang dosenang metal na kasangkot sa mga nasabing proseso, kabilang ang zinc, iron, at mangganeso, na may mga elemento na batay sa bitamina na naglalaro din ng mahahalagang papel sa naturang aktibidad tulad ng potasa at calcium.

Ang bawat pangkat ng mga metal na ions ay nagsasagawa ng isang piling saklawng mga pag -andar sa bioinorganic chemistry.Ang parehong sodium at potassium ay kumikilos bilang mga carrier ng singil ng elektron at mapanatili ang isang balanse ng singil sa buong natagusan na lamad.Ang magnesium, calcium, at zinc ay nagsasagawa ng mga papel na pang -istruktura sa antas ng cellular, at ang magnesium at zinc sa partikular ay maaaring ma -catalyze ang proseso ng hydrolysis kung saan ang mga compound ay nasira sa isang solusyon sa tubig.Ang mga metal na ion tulad ng molybdenum ay kumikilos bilang isang fixater ng nitrogen habang ang tulong ng bakal at tanso sa transportasyon ng oxygen.Habang ang lahat ng ito ay mahahalagang pag -andar sa katawan, ang mga prinsipyo ng bioinorganic chemistry ay nangangailangan lamang ng mga elemento ng bakas ng mga metal na ions tulad ng manganese, lithium, at molibdenum upang maisagawa ang mga ganitong uri ng mga pag -andar at isang labis na labis na labis na pagkalason at kahit na nakamamatay.

Sa maraming mga kaso, ang biochemistry para sa mga hayop ay nagsasangkot ng mga pagsisikap ng kooperatiba na may bakterya na naroroon sa katawan.Ang Bioinorganic Chemistry ay nakasalalay sa simbolo na ito na may kaugnayan sa mga halimbawa tulad ng mga metal na ions ng vanadium at molibdenum, dahil tinutulungan nila ang mga bakterya na nag-aayos ng nitrogen upang gumana sa katawan, o mga organismo na batay sa hydrogenase na nagdadala ng hydrogen.Habang ang marami sa mga metal na ito ay ipinakilala sa katawan mula sa diyeta o naroroon sa bakterya, ang ilan ay umiiral bilang mga sangkap ng metalloproteins din, na mga molekula ng protina na may mga likas na naka-attach na mga istruktura ng ion ng metal.

Bukod sa natural na aktibidad ng physiological ng mga metal ion sa bioinorganic chemistry, sila rin ay isang paksa ng pag -aaral sa pananaliksik sa parmasyutiko.Ang paglakip ng mga metal na ion sa mga gamot ay maaaring paganahin ang mga ito na mas madaling ma -metabolize ng katawan.Ang pagkakaiba -iba ng mga pag -andar para sa mga ion ng metal ay nagreresulta sa kanilang pag -aaral sa pamamagitan ng isang hanay ng mga likas na agham na gumagana sa hindi organikong kimika mula sa kimika ng kapaligiran hanggang sa toxicology at dalubhasang mga patlang tulad ng enzymology.