生物無機化學主要研究什麼

1. 什麼叫生物化學研究對象包括哪些主要內容

生物化學（biochemistry）是一門研究生物體的化學組成及其變化規律，從分子水平上揭示生命現象本質的一門生命科學，又稱生命的化學。

生物化學的研究對象：蛋白質、核酸、酶。

生物化學的主要內容：

1、人體的物質組成；

2、生物分子的結構與功能；

3、物質代謝及調控；

4、基因信息傳遞與表達及調控；

5、器官生化。

(1)生物無機化學主要研究什麼擴展閱讀

生物化學若以不同的生物為對象，可分為動物生化、植物生化、微生物生化、昆蟲生化等。若以生物體的不同組織或過程為研究對象，則可分為肌肉生化、神經生化、免疫生化、生物力能學等。因研究的物質不同，又可分為蛋白質化學、核酸化學、酶學等分支。

生物化學對其他各門生物學科的深刻影響首先反映在與其關系比較密切的細胞學、微生物學、遺傳學、生理學等領域。

通過對生物高分子結構與功能進行的深入研究，揭示了生物體物質代謝、能量轉換、遺傳信息傳遞、光合作用、神經傳導、肌肉收縮、激素作用、免疫和細胞間通訊等許多奧秘，使人們對生命本質的認識躍進到一個嶄新的階段。

2. 生物無機化學的研究方向

生物無機化學醞釀於20世紀50年代，誕生於60年代。在短短的半個世紀有了很大發展。回顧這段歷史對於人們今後如何開展生命科學中的化學問題研究頗有啟發。早在化學與生物學融合而又分化出生物化學的時候，就孕育著從生物化學中再分化的問題。
生物化學研究的對象是各種生物功能分子，生物學家多注意功能，但是化學進入這個領域之後， 注意結構與功能的關系。當時最為直接的結構測定方法是x-射線晶體結構分析，而獲得生物大分子單晶是一個難題。當Perutz因其對肌紅蛋白和血紅蛋白的結構和作用機理研究而獲得諾貝爾化學獎時生物無機化學就開始萌芽。於是在生物化學和結構化學之間開始結合，產生了一個以測定生物功能分子結構和闡明作用機理為內容的新領域。
與此同時，在生物化學深入到涉及金屬離子的生物過程時，必然地與當時正在迅速發展起來的配位化學結合。原來研究溶液配位化學的主要學者均紛紛研究生物配體和金屬離子的溶液化學。R.J.P.Williams，nD.Perrin，K.B.Yatzimirskh，D.R.Williams等等先後進人這個領域，使之成為生物無機化學的另外一個分支。
到後來人們認為，晶體結構與生物介質中的結構未必相同，應該研究溶液中的結構和構象。恰在此時，核磁共振技術大發展，為研究生物大分子的溶液結構創造了條件。於是開拓了結構化學和溶液化學結合、探索含金屬生物大分子結構與功能關系的新領域。生物無機化學的另外一個分支是通過合成模型化合物或結構修飾研究結構-機理關系，它是合成化學介人生物無機化學的結果。這三個分支構成了延續30多年的生物無機化學的主流。雖然研究思路和方法有所改變，但是這些研究都是以認識含無機元素的生物功能分子的結構和功能關系為目的，大都採取分離出單一生物分子，測定其結構，研究有關反應機理以及結構與功能關系的研究模式。雖然這樣的研究取得了許多重要成果，使人們對必需元素和含它們的生物分子認識更加深入。但是近幾年來，這種傳統生物無機化學研究受到一系列實際問題的挑戰。
歸結起來，這些實際問題大都涉及無機物的生物效應，或者說生物體對無機 物的應答問題。例如無機葯物的作用機理，無機物中毒機理、環境物質和能損傷生物體的機理等。在這類問題的研究中，共同的核心問題是從分子、細胞到整體三個層次回答構成葯理、毒理作用的基本化學反應和這些反應引起的生物事件。這類研究促使人們把生物無機化學提高到細胞層次，去研究細胞和無機物作用時細胞內外發生的化學變化。這些化學變化是生物效應的基礎。
不可忽視生物無機化學半個世紀的發展對無機化學的啟發和推動作用。例如，混合配體配合物化學、多金屬多配體體系的化學、金屬的異常價態、金屬-硫簇化學、分子內和分子間電子傳遞、自由基化學等等。顯然生物無機化學在未來既可以推動生物學發展，也可以促進化學向新的層次開拓。

3. 生物化學講什麼

生物化學，是生物學的分支學科。它是研究生命物質的化學組成、結構及生命活動過程中各種化學變化的基礎生命科學。

生物化學若以不同的生物為對象，可分為動物生化、植物生化、微生物生化、昆蟲生化等。若以生物體的不同組織或過程為研究對象，則可分為肌肉生化、神經生化、免疫生化、生物力能學等。因研究的物質不同，又可分為蛋白質化學、核酸化學、酶學等分支。研究各種天然物質的化學稱為生物有機化學。研究各種無機物的生物功能的學科則稱為生物無機化學或無機生物化學。60年代以來，生物化學與其他學科融合產生了一些邊緣學科如生化葯理學、古生物化學、化學生態學等；或按應用領域不同，分為醫學生化、農業生化、工業生化、營養生化等。

4. 問一下，生物化學主要學什麼

你好.化學生物的課程主要有動物學、植物學、人體解剖生理學、植物生理學、微生物學、生物化學、細胞生物學、分子生物學、生態學、生物教學論、人文科學基礎,有機化學,物理化學等等。

5. 無機化學學術論文

無機化學是化學、材料、醫葯、化工、檢驗等許多專業必修的一門重要基礎課程，下面我給大家分享無機化學學術論文，大家快來跟我一起欣賞吧。

無機化學學術論文篇一

生物無機化學研究進展

摘 要：本文主要敘述了生物無機化學的研究進展。主要從對含有微量元素的蛋白的突變、結構及性質的研究;酶的模擬;無機葯物化學;金屬元素中毒的研究等四個方面來介紹現在生物無機化學的進展。

關鍵詞：生物無機化學;蛋白質;螯合劑;酶;無機葯物化學

中圖分類號：O62 文獻標識碼：A

文章編號：1009-0118(2012)07-0207-02

生物無機化學是無機化學和生物化學交叉的領域。它的任務是研究金屬與生物配體之間的相互作用，它有賴於無機化學和生物化學兩門學科水平的發展。由於研究方法的進展，使得揭示生命過程中的生物無機化學成為可能。生物無機化學主要分為兩部分：一是研究生物體本身微量元素的作用，二是研究外界微量元素對機體的影響。

一、研究生物體本身微量元素的作用

(一)含有微量元素的蛋白的研究

含有微量元素的蛋白是生物無機化學中偏向生物領域的研究對象，做此項研究主要依靠生物化學技術。含有微量元素的蛋白是微量元素與蛋白質形成的配合物，與酶的區別在於含有微量元素的蛋白並不表現催化活性，但卻有其他的重要功能。現在的研究在於發現新的蛋白，確定其結構、性質。

現在熱門的蛋白有硒蛋白，因為硒蛋白是硒在體內存在和發揮生物功能的主要形式。硒的作用，主要在癌症、神經退行性疾病和病毒等方面，但結論不統一。現在主要在探索新的硒蛋白作為預防葯物開發、癌症治療和葯物篩選靶標。如杜明等通過硫酸銨沉澱等方法,從富硒靈芝中獲得了一種新的含硒蛋白,並研究了它的抗氧化活性與其硒含量間的關系。研究發現該蛋白的抗氧化活性與其硒含量具有相關性。

另外，也有對細胞色素進行研究。如官墨藍等對細胞色素b5的突變體做了研究。為了深入了解細胞色素b5的64位氨基酸對血紅素輔基微環境及蛋白性質的影響，對細胞色素b5第64位氨基酸殘基進行保守性和非保守性突變。研究表明，細胞色素b5第64位氨基酸殘基對穩定血紅素輔基和維持蛋白的結構有重要的作用，在64位引入其他氨基酸殘基使蛋白結構不太穩定。

(二)酶的模擬

酶的模擬就是從酶中挑選出起主導作用的因素來設計合成一些能表現生物功能的、比天然酶簡單得多的非蛋白分子，通過研究它們來模擬酶的催化過程，找到控制生化過程的因素，從而得到更好的催化劑。

如硒酶的研究。通過對硒酶結構與功能的模擬,人們不僅可以了解硒酶結構與功能的關系,還可以進一步開發與硒酶相關的葯物。對於硒酶的合成主要有三種方法，一是對硒酶進行化學模擬，二是對硒酶進行化學修飾，三是用基因工程方法生產含硒酶。對硒酶化學模擬主要集中在硒酶活性中心催化三聯體Se-N的相互作用的模擬中。在這個方面主要有合成含有Se-N鍵的硒酶模擬物和在硒原子的附近引入氮原子，用分子內的螯合作用間接形成分子內螯合物，達到Se-N鍵的作用。對硒酶化學修飾主要方面有：1、將天然酶改造為含硒酶;2、設計含硒生物印跡酶;3、設計含硒抗體酶。硒蛋白模擬物在理解硒酶的生化作用中起著非常重要的作用。硒蛋白模擬物在抗氧化、抗癌及抗濾過性病原體等范圍具有治療潛能。

又如劉海洋等對核酸酶的化學模擬。核酸酶的化學模擬對於生物技術和分子生物學研究具有重要意義，Corrole是具有共軛電子結構的大環化合物，其結構上導致其配位化學行為易與金屬形成配合物，其形成的配合物在許多反應中均有催化活性。該科研組研究了單羥基Corrole錳配合物對DNA的催化氧化斷裂作用。結果表明,錳Corrole配合物可催化DNA的氧化斷裂,而且斷裂程度隨著反應時間的增加而增加。宋玉民等研究了全反式維甲酸合釔配合物對DNA的切割和鍵合作用。實驗表明，該配合物在生理條件下比配體和金屬離子能更有效地切割質粒DNA。岳蕾等研究了鉻配合物切割DNA的活性。研究表明，在H2O2存在條件下，Cr的配合物[Cr(bzimpy)2]+具有氧化切割DNA的活性，但被切割的DNA可被大腸桿菌修復。

對於固氮酶模擬的報道比較多。模擬固氮酶的目的主要是在溫和的條件下將空氣中的氮分子轉化成有機化合物，從而加以利用。對固氮酶的活性中心模擬主要是鉬鐵硫原子簇，另外還有鉬-硫醇等等的研究報道。

二、研究外界微量元素對機體的影響

(一)無機葯物化學

無機葯物的發展在生物無機領域中有很重要的地位。順鉑的抗腫瘤作用的發現開辟了無機葯物化學的新領域。在抗癌葯物應用中，順鉑葯物目前仍在臨床上使用，主要有四種鉑配合物：順鉑、卡鉑、順糖氨鉑、奧沙利鉑。從1980年發現二烴基錫衍生物具有抗癌活性以來，人們先後合成了具有順鉑結構的二烴基二鹵化錫配合物，與卡鉑結構類似的有機錫化合物，以及有機錫羧酸衍生物等等。在鍺化合物方面，從發現1971年合成的β-羧基乙基鍺倍半氧化物具有抗癌活性以來，人們先後合成了許多有機的鍺化合物。此外還有茂鈦衍生物和稀土配合物。因為癌症是人類健康壽命最主要的殺手，所以在抗癌葯物的研究開發方面將有很大的發展前景。除了合成新的葯物外，在原有的葯物基礎上對原有的葯物進行改良也是未來的科研方向，因為原有的葯物具有較高的毒副作用，且抗癌范圍較小。所以在無機抗癌葯物這一方面，合成具有廣譜高效抗癌活性且有較低的毒副作用和較長的持續時候的抗癌葯物是主要發展方向;另外，對於無機金屬葯物的抗癌機理尚沒有統一的理論，因此研究無機抗癌葯物的作用機理也是主要研究方向。

無機葯物在其他方面也有重要的應用。如金配合物在抗類風濕方面的應用，應用治療類風濕關節炎有金Au的硫醇鹽。在治療胃病的過程中，鋁鹽也是主要依賴的葯物，含鉍的化合物是治療胃潰瘍的的主要葯物。在無機葯物的研究中，尚不清楚各種葯物對機體疾病的治療機理，所以研究無機葯物的作用機理具有較大的前景。

放射照影葯物的發展也是無機葯物的發展方向。由於放射示蹤、核磁共振在醫學上的應用，使得各種造影劑的成為醫生臨床應用不可或缺的一個方面，如鋇的造影劑。

(二)金屬元素中毒的治療

在外界的金屬元素超過機體所需的濃度後，該元素就會對機體產生負面效應，引起疾病。元素的毒性主要因為它與機體基團的強配合性。對金屬元素中毒的治療主要是研究具有更強螯合能力的的螯合劑，使其跟有毒的金屬離子結合形成更加穩定配合物，然後排出體外。理想的螯合劑須滿足以下的條件：1、水溶性，且在生理的pH條件下有足夠的螯合能力;2、分子大小和結構必須合適;3、必須專一迅速結合金屬元素;4、很容易從體內排出;5、沒有明顯的毒性。如用EDTA來排出多餘的離子，EDTA螯合性雖然很強，卻選擇性不強，在排出有害的金屬離子的同時，同時也會損失一些有益的離子。如用去鐵草胺B去除多餘的鐵，但是它不能去除血紅素或運鐵蛋白中的鐵。現在的醫用螯合物的研究方向主要是研究新的葯劑，因為現在的螯合劑無論是在種類還是排出金屬中毒的效率都不能滿足醫學的需要。

三、生物無機化學的發展趨勢

生物無機化學以後的發展趨勢是生命科學與技術進行有機緊密的融合。

對蛋白質分子進行研究，研究其具有生物功能的原理。人類的基因僅有幾萬個，而蛋白質卻有十幾萬種，這說明生命的復雜性需要從蛋白質上去解釋。而目前已知的蛋白和酶約有1/3需要金屬離子作為輔助因子才能發揮作用，所以闡明這些生物大分子的結構和生物功能非常重要。對核酸的研究。研究金屬元素對核酸的序列、構型、區域的選擇性識別調控是生物無機化學的一個主要熱點。如現在發現許多鋅脂蛋白對DNA或RNA有調控作用。對這方面的研究將對以後的無機葯物產生重要的影響。

既然21世紀生命科學會是研究熱點之一，那麼與生命科學緊密聯系的生物無機化學也必將因此得到極大的發展，因此也將為人類作出更大的貢獻。

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