生物無機(jī)化學(xué)醞釀?dòng)?0世紀(jì)50年代，誕生于60年代。在短短的半個(gè)世紀(jì)有了很大發(fā)展。回顧這段歷史對(duì)于人們今后如何開展生命科學(xué)中的化學(xué)問題研究頗有啟發(fā)。早在化學(xué)與生物學(xué)融合而又分化出生物化學(xué)的時(shí)候，就孕育著從生物化學(xué)中再分化的問題。生物化學(xué)研究的對(duì)象是各種生物功能分子，生物學(xué)家多注意功能，但是化學(xué)進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域之后， 注意結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。當(dāng)時(shí)最為直接的結(jié)構(gòu)測定方法是x-射線晶體結(jié)構(gòu)分析，而獲得生物大分子單晶是一個(gè)難題。當(dāng)Perutz因其對(duì)肌紅蛋白和血紅蛋白的結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理研究而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)時(shí)生物無機(jī)化學(xué)就開始萌芽。于是在生物化學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)之間開始結(jié)合，產(chǎn)生了一個(gè)以測定生物功能分子結(jié)構(gòu)和闡明作用機(jī)理為內(nèi)容的新領(lǐng)域。與此同時(shí)，在生物化學(xué)深入到涉及金屬離子的生物過程時(shí)，必然地與當(dāng)時(shí)正在迅速發(fā)展起來的配位化學(xué)結(jié)合。原來研究溶液配位化學(xué)的主要學(xué)者均紛紛研究生物配體和金屬離子的溶液化學(xué)。R.J.P.Williams，nD.Perrin，K.B.Yatzimirskh，D.R.Williams等等先后進(jìn)人這個(gè)領(lǐng)域，使之成為生物無機(jī)化學(xué)的另外一個(gè)分支。到后來人們認(rèn)為，晶體結(jié)構(gòu)與生物介質(zhì)中的結(jié)構(gòu)未必相同，應(yīng)該研究溶液中的結(jié)構(gòu)和構(gòu)象。恰在此時(shí)，核磁共振技術(shù)大發(fā)展，為研究生物大分子的溶液結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了條件。于是開拓了結(jié)構(gòu)化學(xué)和溶液化學(xué)結(jié)合、探索含金屬生物大分子結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的新領(lǐng)域。生物無機(jī)化學(xué)的另外一個(gè)分支是通過合成模型化合物或結(jié)構(gòu)修飾研究結(jié)構(gòu)-機(jī)理關(guān)系，它是合成化學(xué)介人生物無機(jī)化學(xué)的結(jié)果。這三個(gè)分支構(gòu)成了延續(xù)30多年的生物無機(jī)化學(xué)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(rèn)識(shí)含無機(jī)元素的生物功能分子的結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系為目的，大都采取分離出單一生物分子，測定其結(jié)構(gòu)，研究有關(guān)反應(yīng)機(jī)理以及結(jié)構(gòu)與功能關(guān)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(duì)必需元素和含它們的生物分子認(rèn)識(shí)更加深入。但是近幾年來，這種傳統(tǒng)生物無機(jī)化學(xué)研究受到一系列實(shí)際問題的挑戰(zhàn)。歸結(jié)起來，這些實(shí)際問題大都涉及無機(jī)物的生物效應(yīng)，或者說生物體對(duì)無機(jī) 物的應(yīng)答問題。例如無機(jī)藥物的作用機(jī)理，無機(jī)物中毒機(jī)理、環(huán)境物質(zhì)和能損傷生物體的機(jī)理等。在這類問題的研究中，共同的核心問題是從分子、細(xì)胞到整體三個(gè)層次回答構(gòu)成藥理、毒理作用的基本化學(xué)反應(yīng)和這些反應(yīng)引起的生物事件。這類研究促使人們把生物無機(jī)化學(xué)提高到細(xì)胞層次，去研究細(xì)胞和無機(jī)物作用時(shí)細(xì)胞內(nèi)外發(fā)生的化學(xué)變化。這些化學(xué)變化是生物效應(yīng)的基礎(chǔ)。不可忽視生物無機(jī)化學(xué)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展對(duì)無機(jī)化學(xué)的啟發(fā)和推動(dòng)作用。例如，混合配體配合物化學(xué)、多金屬多配體體系的化學(xué)、金屬的異常價(jià)態(tài)、金屬-硫簇化學(xué)、分子內(nèi)和分子間電子傳遞、自由基化學(xué)等等。顯然生物無機(jī)化學(xué)在未來既可以推動(dòng)生物學(xué)發(fā)展，也可以促進(jìn)化學(xué)向新的層次開拓。

標(biāo)簽：無機(jī)化學(xué)研究方向生物