Bioinorgânica

Bioinorgânica é um campo interdisciplinar que estuda o papel de metais biológicos, íons metálicos e cofatores inorgânicos em organismos vivos. Ela busca entender como centros metálicos em proteínas catalisam reações, facilitam o transporte de elétrons, regulam o metabolismo de metais e participam de detoxificação.

Os metais mais relevantes são ferro, cobre, zinco, manganês, molibdênio, níquel, tungstênio e, em alguns casos, cobalto. Em enzimas, o metal pode estar ligado a ligantes orgânicos e a cofatores como heme ou clusters de ferro-sulfur (Fe-S). Exemplos: ferro no centro heme de hemoglobina e citocromos; clusters Fe-S em ferredoxinas; Zn na carbonic anhydrase; Cu em citocromos e ceruloplasmina; Mn no centro Mn4CaO5 da água-oxidase do fotossistema II; Ni em urease e hydrogenases; Mo em enzimas de oxidação de nitrogênio (nitrogenase, com cofator FeMo).

Além disso, a bioinorgânica investiga homeostase de metais, toxicidade, e aplicações médicas e ambientais, como fármacos à base de metal (cisplatina) e agentes de imagem, bem como catalisadores bioinspirados.

Métodos analíticos comuns incluem espectroscopia UV-Vis, EPR, Mössbauer, XAS (XANES/EXAFS) e cristalografia, além de modelagem computacional para elucidar geometria, valência e estados de oxidação.

A área continua evoluindo, com avanços em enzimas artificiais, biomedicina e remediação ambiental.