생물 무기 화학이란?

생물 무기 화학은 주로 효소 활동에 대한 직접적인 영향을 통해 금속 이온이 살아있는 조직과 어떻게 상호 작용하는지에 대한 연구를 포함하는 무기 화학의 한 가지입니다. 인체에있는 효소와 단백질의 3 분의 1은 금속 이온에 의존하여 여러 가지 주요 방식으로 올바르게 기능하는 것으로 추정됩니다. 이러한 생물학적 영역은 전자를 통해 에너지를 전달하고 산소를 수송하며 질소 대사를 위해 존재하는 금속 이온을 가진 단백질을 사용합니다. 수소화 효소는 또한 수소 전이를 담당하는 미생물 기반 효소 인 체내 금속 이온과 분자 사이에서 알킬 화 학기의 전이를 담당하는 효소 인 알킬 트랜스퍼 라제에 의해 영향을받습니다. 아연, 철 및 망간을 포함하여 이러한 공정에 관여하는 수십 가지 이상의 금속이 있으며, 비타민 기반 금속 성분도 칼륨 및 칼슘과 같은 활동에서 중요한 역할을합니다.

각 금속 이온 그룹은 생물 무기 화학에서 선택된 기능 범위를 수행합니다. 나트륨과 칼륨은 모두 전자 전하 운반체 역할을하며 투과성 막에 걸쳐 전하 균형을 유지합니다. 마그네슘, 칼슘 및 아연은 세포 수준에서 구조적 역할을 수행하며, 특히 마그네슘 및 아연은 화합물이 수용액에서 분해되는 가수 분해 과정을 촉진 할 수 있습니다. 몰리브덴과 같은 금속 이온은 질소 고정 제 역할을하며 철과 구리는 산소 수송을 돕습니다. 이것들은 신체에서 모두 중요한 기능이지만 생물 무기 화학의 원리는 이러한 유형의 기능을 수행하기 위해 망간, 리튬 및 몰리브덴과 같은 미량 원소를 필요로하며 과잉은 독성이 있고 치명적일 수 있습니다.

많은 경우, 동물의 생화학에는 신체에 존재하는 박테리아와의 협력 노력이 포함됩니다. 생물 무기 화학은 바나듐과 몰리브덴의 금속 이온과 같은 예와의 공생 관계에 의존합니다. 바나듐과 몰리브덴은 몸에 질소 고정 박테리아가 작용하는 데 도움을 주거나 수소를 운반하는 수소화 효소 기반 유기체입니다. 이들 금속 중 다수가식이로부터 체내로 도입되거나 박테리아에 존재하지만, 일부는 금속-단백질의 성분으로서도 존재하며, 이는 자연적으로 부착 된 금속 이온 구조를 갖는 단백질 분자이다.

생물 무기 화학에서 금속 이온의 자연적인 생리 활성 이외에도, 그들은 또한 제약 연구에서 연구 대상이된다. 약물에 금속 이온을 부착하면 신체가 더 쉽게 신진 대사 할 수 있습니다. 금속 이온에 대한 이러한 다양한 기능은 환경 화학에서 독물학 및 엔자임과 같은 특수 분야에 이르기까지 무기 화학에서 작동하는 다양한 자연 과학에 의해 연구되었습니다.