Hvad er biouorganisk kemi?

Biouorganisk kemi er en gren af ​​uorganisk kemi, der involverer forskning i især hvordan metalioner interagerer med levende væv, primært gennem deres direkte virkning på enzymaktivitet. Det anslås, at en tredjedel af enzymer og proteiner i den menneskelige krop er afhængige af metalioner til at fungere korrekt i flere vigtige måder. Disse biologiske områder anvender proteiner med metalioner til stede til at overføre energi via elektroner, til at transportere ilt og kvælstof stofskifte. Hydrogenase påvirkes også af metalioner i kroppen, som er en mikroorganisme-baserede enzym er ansvarlig for overførsel af hydrogen, samt alkyltransferaser, som er enzymer, der er ansvarlige for overførsel af alkyl kemiske grupper blandt molekyler. Der er over et dusin metaller, der er involveret i sådanne processer, herunder zink, jern, og mangan, med vitamin-baserede metalelementer spiller også en vigtig rolle i en sådan aktivitet som kalium og calcium.

Hver gruppe af metalioner udfører en udvalgt række funktioner i biouorganisk kemi. Både natrium og handle kalium som elektron ladningsbærere og opretholde en afgift balance på tværs permeable membraner. Magnesium, calcium og zink udføre strukturelle roller på celleniveau, og magnesium og zink i særdeleshed kan katalysere processen med hydrolyse, hvor forbindelser nedbrydes i en vandopløsning. Metalioner, såsom molybdæn fungere som en kvælstof fixater mens jern og kobber bistand i transporten af ​​ilt. Selv om disse er alle vigtige funktioner i kroppen, principperne for biouorganisk kemi kræver kun sporstoffer af metalioner, såsom mangan, lithium, og molybdæn at udføre disse typer af funktioner, og en overflod af dem kan være giftige og endda dødelige.

I mange tilfælde, biokemi til dyr involverer kooperative indsats med bakterier til stede i kroppen. Biouorganisk kemi afhængig dette symbiotisk forhold til eksempler som de metalioner af vanadium og molybdæn, da de hjælper kvælstoffikserende bakterier til at fungere i kroppen, eller hydrogenase-baserede organismer, der transporterer brint. Mens mange af disse metaller indføres i kroppen fra kosten eller er til stede i bakterier, nogle eksistere som bestanddele af metalloproteiner såvel, som er proteinmolekyler med naturligt knyttet metal ion strukturer.

Bortset fra den naturlige fysiologiske aktivitet af metalioner i biouorganisk kemi, de er også genstand for undersøgelse i lægemiddelforskningen. Montering metalioner til lægemidler kan aktivere dem til at være mere let metaboliseres af kroppen. Denne mangfoldighed af funktioner til metalioner resultater i deres undersøgelse af en række naturvidenskab, der arbejder i uorganisk kemi fra miljøkemi til toksikologi og specialiserede områder som enzymologi.

  • Folk, der arbejder i en kemi lab.

© 2021 Zajacperrone.com | Contact us: webmaster# zajacperrone.com