什么是生物无机化学(Bioinorganic Chemistry)？

生物酶如何正确地与金属离子相互作用是研究其生物活性的第三个重要分支，而这些生物酶的研究主要是通过金属离子与生物酶相互作用来实现的区域使用含有金属离子的蛋白质通过电子传递能量，运输氧气，并进行氮代谢。氢酶也受到体内金属离子的影响，金属离子是一种微生物基酶，负责氢的转移，以及烷基转移酶，它们是负责在分子间转移烷基化学基团的酶。有十几种金属参与这种过程，包括锌、铁和锰，而维生素金属元素也在这种活动中扮演重要角色，如钾和钙。生物无机化学主要研究金属离子如何与活组织相互作用。在生物无机化学中，每一组金属离子都有一系列特定的功能。钠和钾都作为电子电荷载体，在可渗透膜上保持电荷平衡。镁、钙，锌在细胞水平上起结构作用，尤其是镁和锌可以催化水解过程，在水解过程中化合物在水溶液中被分解。金属离子如钼起到固氮剂的作用，而铁和铜则有助于氧气的运输。虽然这些都是人体的重要功能，但生物无机化学的原理只需要金属离子中的微量元素，如锰、锂、钼等，执行这些功能，如果过量使用，可能有毒甚至致命在许多情况下，动物的生物化学涉及到与体内细菌的合作。生物无机化学依赖于这种共生关系，例如钒和钼的金属离子，因为它们帮助固氮细菌在体内发挥作用，或以氢酶为基础的运输氢的有机体。虽然这些金属中的许多是从饮食中引入人体或存在于细菌中，但也有一些作为金属蛋白的成分存在，金属离子是一种具有天然附着金属离子结构的蛋白质分子，它除了具有生物无机化学中金属离子的天然生理活性外，也是药学研究的一个课题。将金属离子附着在药物上，可以使药物更容易被人体代谢。这种功能的多样金属离子是一系列自然科学研究的结果，这些自然科学涉及无机化学，从环境化学到毒理学，以及酶学等专业领域。