文档介绍：第8章生物无机化学
引言
生物无机化学
生命体的无机化学, 研究生物体内的金属元素和其它无机元素在生物体内的形态、结构特征、特性和功能, 从分子水平上研究它们与生物分子相互作用的科学。
主要方法:
模拟分析无机离子同生物体内各种酶的关系与作用。
a. 用大小相近配位类型相似离子取代生物体系中金属离子。
,如卟啉铁等人工载氧体。
c. 用化学方法再现生物体系的某种功能,如用二(二丁二***肟)合钴(Ⅲ)模拟维生素B12辅酶。
一、金属离子在生命体中的作用
二、金属离子中毒和解毒
三、生物固氮
第一节金属离子在生命体中的作用
金属离子在生命体中的存在形式
金属生物分子的分类及功能
金属离子在生命体中的作用
第一节金属离子在生命体中的作用
金属离子在生命体中的存在形式
金属离子在生命体中通常不以游离态存在,而是与生物分子配合形成金属配合物。
生命体中的生物分子包括氨基酸、肽和蛋白质,均可以和金属离子配合形成配合物。
第一节金属离子在生命体中的作用
1. 氨基酸和金属离子配位
氨基酸和金属离子配位时,一方面利用分子中的-COO-基氧原子和金属发生共价结合,另一方面是由-NH2基中的氮原子提供孤电子对与金属离子形成配键。但在丝氨酸,苏氨酸和酪氨酸中的-OH基也能进行配位。另外,组氨酸的咪唑基,半胱氨酸的-SH基以及蛋氨酸的-C-S-C-(硫醚)基都是重要的配位基团。
金属离子在生命体中的存在形式
丙氨酸
氨基酸
第一节金属离子在生命体中的作用
2. 肽和金属离子配位
肽与金属离子配位时,一般以肽分子中的O或N原子作为配位原子。
金属离子在生命体中的存在形式
肽与多肽
氨基酸彼此以肽键结合成肽链,肽键是由一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基结合失去一分子水而成。
多个氨基酸通过肽键首尾相接形成肽链,肽链中的氨基酸已经不再是原来的完整的分子,称为氨基酸残基。超过十个残基的肽称为多肽。
第一节金属离子在生命体中的作用
3. 蛋白质和金属离子配位
蛋白质与金属离子结合与氨基酸或短肽链有所不同。在金属蛋白质分子中,两个配位原子之间往往隔着数目很多的氨基酸残基。起配位作用的氨基酸残基有:半胱氨酸,蛋氨酸,酪氨酸,谷氨酸,天冬氨酸,赖氨酸,精氨酸和组氨酸等。
金属离子在生命体中的存在形式