生物无机化学

历史

保罗-埃利希使用有机砷（"砷剂"）来治疗梅毒。这证明了金属，或至少是类金属与医学的相关性。然后，罗森伯格发现了顺铂（顺式氯化₂铂（NH₃）₂）的抗癌活性。第一个结晶化的蛋白质是尿素酶。这在其活性部位有镍。维生素B₁₂是治疗恶性贫血的药物，多萝西-霍奇金通过晶体学显示，在一个corrin大循环中有一个钴原子。DNA的Watson-Crick结构证明了含磷聚合物所发挥的关键结构作用。

研究领域

一些感兴趣的研究领域是。

• 金属离子的运输和储存：这涵盖了多种多样的离子通道、离子泵（如NaKATP酶）、液泡、附子以及其他蛋白质和小分子，其目的是仔细控制细胞中金属离子的浓度（有时被称为金属组）。
• 水解酶：这些酶包括与水和底物相互作用的各种蛋白质集合。这类金属蛋白的例子有碳酸酐酶、金属磷酸酶和金属蛋白酶。
• 含金属的电子传递蛋白。
• 铁硫蛋白，如Rubredoxins、Ferredoxins和Rieske蛋白
• 蓝铜蛋白
• 细胞色素
• 氧气运输和激活蛋白：这些蛋白利用了铁、铜和锰等金属。血红素以血红蛋白的形式被红细胞用来运输氧气。其他氧气运输系统包括肌红蛋白、血蓝蛋白和血红蛋白。氧化酶和加氧酶是在整个自然界发现的金属系统，它们利用氧气来进行重要的反应，如能量的产生。一些金属蛋白被设计用来保护生物系统免受氧气和其他活性含氧分子（如过氧化氢）的潜在有害影响。与那些与氧反应的金属蛋白互补的是叶绿素，它是光合作用的基础。叶绿素是一种碳环色素，类似于其他卟啉色素，如血红素。在叶绿素环的中心是一个镁离子。这个系统是复杂的蛋白质机器的一部分，在植物进行光合作用时产生氧气。
• 生物有机金属系统，如氢化酶和甲基钴胺是有机金属化合物的生物例子。这个领域更注重单细胞生物体对金属的利用。生物有机金属化合物在环境化学中意义重大。
• 氮代谢途径：这些途径利用了金属。氮素酶是与氮素代谢有关的较著名的金属蛋白之一。最近，一氧化氮对心血管和神经元的重要性得到了研究，包括一氧化氮合成酶。(另见：氮同化）。
• 医学中的金属：这是对含金属药物的设计和作用机制的研究，以及与酶活性部位的内源金属离子相互作用的化合物。这个多样化的领域包括铂和钌的抗癌药物、螯合剂、黄金药物伴侣和钆造影剂。
• 在心理健康方面：一些无机化合物已被发现可以治疗某些疾病。例如，碳酸锂已被用于治疗躁郁症的狂躁症。