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生物无机化学研究:电子传递、金属离子及生物矿化

【摘要】:在电子传递、金属离子与蛋白质或DNA的相互作用和生物矿化等方面显示了对基本的生物无机反应进行共性研究的重要性。生命过程的核心问题之一是能量转换,而能量转换的中心过程是电子传递,从而生物电子传递成为近年来生物无机化学研究的热门课题。在生物无机化学中应继续采取模拟物或天然酶和金属蛋白方法进行研究。硒的生物无机化学的发展是建立在发现硒是一种有抗氧化功能的必需元素的基础之上的。

生物无机化学是从上个世纪60年代逐渐兴起的无机化学和生物学交界的领域。研究金属离子和生物分子结合和反应的性质及机理不仅加速了对生命现象的了解,而且对于生物技术的发展有着重要作用。

在电子传递、金属离子与蛋白质或DNA的相互作用和生物矿化等方面显示了对基本的生物无机反应进行共性研究的重要性。研究这些基本反应时的指导思想应该着重大分子配体与小分子配体的差异、生物反应介质与化学反应介质的差异。生命过程的核心问题之一是能量转换(如呼吸和光合作用),而能量转换的中心过程是电子传递,从而生物电子传递成为近年来生物无机化学研究的热门课题。金属离子及配合物与细胞的相互作用是金属的摄入、转运、分布以及它们表现的生物效应的化学基础。研究金属离子与细胞的相互作用显然是解释这些生物效应的分子机理所必需的。但过去只注意到研究金属离子分离出的某种特定细胞组分之间的反应,忽视生物体系是一复杂体系。金属蛋白(包括金属酶)是生物无机化学的主要研究对象。人体必需的金属元素绝大多数与金属蛋白有关。金属离子使它们具有各种生物活性,推动、调节、控制各种生命过程。在生物无机化学中应继续采取模拟物或天然酶和金属蛋白方法进行研究。(www.chuimin.cn)

微量元素与疾病发生、植物生长等密切相关。应该根据实际情况,首先研究与国民经济和人民健康关系最大的一些微量元素。硒的生物无机化学的发展是建立在发现硒是一种有抗氧化功能的必需元素的基础之上的。对稀土农用增产的机理和对顺铂类抗癌配合物的作用机理的研究都成为生物无机的研究热点,并推动了生物无机化学的发展。