Papéis dos íons metálicos em Bioquímica

Dois terços de todos os elementos são metais . Uma das suas propriedades mais importantes é que eles não podem ser facilmente ionizadas . Isto significa que sobrevivem no corpo , na sua forma iónica , e pode fazer parte de várias reacções biológicas . Porque há tantos papéis de íons metálicos em bioquímica , eles devem ser divididos em categorias e explicou através de exemplos. Moléculas de RNA e síntese de proteína

Embora baixa ionização é geralmente benéfico para íons metálicos em bioquímica , os metais mais reativos pode ter favorecido a evolução de ácido ribonucléico (RNA) moléculas em modernas máquinas de síntese de proteínas. A síntese de proteínas é o mecanismo que permite que os seres humanos para construir moléculas complexas , tais como enzimas , acompanhantes e proteínas de transporte celular . Magnésio e potássio são dois exemplos de íons metálicos úteis em biologia do RNA. Eles são as duas espécies catiônicas que pode relacionar intimamente a RNA polianiônica e podem ajudar a molécula de RNA durante a dobrar, o que significa que ele funciona de forma mais eficaz durante a síntese de proteínas.
Enzyme Catálise

iões metálicos desempenham um papel importante na formação do complexo de metal e colaboram estreitamente com muitas enzimas no corpo . Eles são os mediadores ou " co-substratos " de muitas reacções relacionadas com a enzima , ligando rapidamente para uma parte da molécula, trazendo-a junto com seu substrato, em seguida, liberá-lo novamente quando a reação correta ocorreu. DNA ligase é um exemplo de uma enzima que tem um ião de metal presente no seu centro activo , durante a fase de reacção , ou " catálise . " O íon de metal ajuda a acelerar a reação , chamando o substrato no sítio ativo e segurando -o usando forças eletrostáticas . Metalo -enzimas são formadas quando o íon metálico se liga mais fortemente à enzima , a criação de um complexo estável , como o ferro na hemoglobina no sangue.
Uso de Energia em Músculos

magnésio trabalha com o complexo de ATP (adenosina trifosfato ) para permitir que os seus músculos para obter energia dos alimentos. Este é mais um processo de vida essencial. Catálise de iões metálicos provoca uma estabilização de desenvolver carga negativa sobre as partes dos substratos que estão a tentar sair do local activo do complexo de ATP . Isso libera -los para sair, de modo correto processamento pode continuar. Se o substrato não sair da molécula , após a fase de reacção , o ATP seria incapaz de aceitar novos substratos . Sem energia nova seria levada para a função muscular .
Gene Regulação e Controle de Doenças

Aproximadamente um terço de todas as proteínas conhecidas contêm íons metálicos como cofatores . Uma função importante nos quelatos metálicos ou complexos , executar é na regulação dos genes , o que é vital para a sobrevivência da espécie. Muitas doenças , incluindo defeitos genéticos, foram identificados como sendo exclusivamente causada por defeitos , incoerências e metabolismo incorreto de íons metálicos no corpo. Metais de platina , que têm estereoquímica ricos e podem atuar , eficaz co-fatores como fortes , não são conhecidos por sua ocorrência no corpo. Eles agora estão sendo usados em pesquisas para desenvolvimento de reação mais rápidos, bioquímicas mais eficientes , que podem ser capazes de ajudar a prevenir ou tratar doenças como a hemocromatose e Transtorno de Menkes .
Ferro Armazenamento

o ferro é essencial para o seu corpo por muitas razões, não menos importante, a sua importante função no sangue e no fígado. O ferro não pode ser absorvido ou removido do corpo sem a ajuda de moléculas complexas chamados " agentes quelantes ". A transferrina é um exemplo de ocorrência natural . Quelantes de ferro ajuda a absorver o ferro a partir do tracto gastrointestinal, mas algumas pessoas têm uma condição que significa que elas absorvem muito. Se o excesso de ferro não é removida e excretada , eles podem desenvolver um caso de toxicidade de ferro potencialmente fatal . Isso representa um equilíbrio interessante entre a função correta de um complexo íon metálico e uma perda fatal de função. Quelatos sintéticos estão sendo projetados para tratar a sobrecarga de ferro.