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1、大理学院学报第6卷第4期2007年4月JOURNALOFDALIUNIVERSITYVol.6No.4Apr.2007《生物无机化学》课程开设的思考蓝海,陈兴荣,张烨(大理学院药学院,云南大理671000)[摘要]目的:生物无机化学是无机化学与生物学、医学、药学交叉渗透而形成的边缘学科,它的开设对提高医药学本科生的创新思维以及其他学科的交叉渗透和结合有很好的促进作用。[关键词]生物学;无机化学;课程开设[中图分类号]G642.3[文献标识码]B[文章编号]1672-2345(2007)04-0052-04当前,无机化学发展有两个明显趋势:一是在金属离子与生
2、物大分子结合,常常会发生明显的生广度上的拓宽。在化学范围内与有机化学相互渗物化学效应。一些金属(碱和碱土金属)氯化物和葡透,形成元素有机化学、金属有机化学;与物理化学萄糖酸盐对葡萄糖氧化酶(GOD)的活性有激活和学科交叉而形成物理无机化学。在化学学科范围之〔1〕抑制作用。10种镧系离子对小鼠均有明显的镇痛外,与材料科学结合,形成固体无机化学和固体材效应。锌离子与人血清白蛋白结合能诱导其发生交料化学;向生物化学渗透,形成生物无机化学。另一联自缔合,而在同样条件下牛血清白蛋白不发生缔〔2,3〕个特点是深度的推进。在无机化学研究中,现在广合。镍与人血清白蛋白或牛
3、血清白蛋白相互作用泛采用物理学和物理化学的实验手段和理论方法,显示一系列新奇的效应,如滞后效应、别构效应和深入到原子、分子和分子聚集体层次,弄清物质的减色效应等。生物大分子结合的金属离子可被不同结构与性能的关系,化学反应的微观历程和宏观化类型的螫合剂夺取。牛血清白蛋白镉(Ⅱ)的这类反学规律的微观依据。应,提出用竞争参数F来表征螫合剂从生物大分子生物无机化学(bioinorganicchemistry)是在分金属配合物中夺取金属的能力,求得了多种螫合剂〔4,5〕子水平上研究生物体内与无机元素(包括生命金属相应的F值和稳定常数。与大部分生命非金属)有关的各种相
4、互作用的学1.2药物中的金属及抗癌活性配合物的作用机理科,它包括两个主要部分:一是研究生物体中天然1.2.1顺铂的作用机理20世纪60年代末期,顺铂存在的无机元素,二是把金属引入生物体系中作为(cis-platin)抗癌作用的发现及其临床应用,开辟了探针和药物。它的基本任务是从现象学上以及从分金属配合物抗癌药物研究的新领域。顺铂抗癌作用子、原子水平上研究金属与生物配体之间的相互作的化学基础,如顺铂的靶分子、顺铂的跨膜机制等,用。而对这种相互作用的阐明有赖于无机化学和生至今仍是人们致力研究的课题。金属—细胞相互作物学两门学科水平的高度发展。用的多靶模型,为后
5、来更多的实验事实所支持。实1生物无机化学主要研究方向验证实了细胞膜是细胞外金属配合物进攻的前沿,〔6〕1.1金属离子及其配合物与生物大分子的作用金属离子与膜分子的结合是首先发生的事件。[收稿日期]2006-12-10[作者简介]蓝海(1964-),女(白族),云南大理人,副教授,主要从事生物无机化学研究.52总第40期蓝海,陈兴荣,张烨《生物无机化学》课程开设的思考第6卷1.2.2抗癌活性金属茂类化合物的作用机理二北京医科大学天然药物与仿生药物国家重点实验氯二茂钛等是另一类具有很好的抗癌活性化合物,室和上海药物研究所新药筛选国家重点实验室两已进入二期临床研
6、究。①应用电子光谱、园二色谱、单位共同进行的抗癌活性筛选,首次发现[R2Sn荧光谱、透析检测法等,研究了二氯二茂钛(TDC)作(L)]2O型(R=乙基、正丁基和苯基;HL=芳香异羟肟用于DNA的机制,发现TDC可与DNA发生不可逆共酸)化合物不仅对P388淋巴白血病的抗癌活性明显优价结合,在低的TDC/DNA浓度比时,TDC与DNA磷酸于国内外已合成的活性最高的化合物,而且这些新基团结合而导致DNA收缩;在高的TDC/DNA浓度比化合物对HL-60白血病、K562红白血病、HCT-8结肠时,TDC与DNA碱基作用而导致DNA二级结构改变,癌、BGC胃癌、K
7、B鼻咽癌、BeL-7402肝癌、A549肺癌、双螺旋解开甚至变性;②利用NMR(直接)方法,研艾氏腹水癌等人癌有显效,显示了高效、广谱抗癌究了二氯二茂钛与5′-AMP、5′-CMP、5′-TMP、5′-活性,极有希望开发为一类抗癌新药。GMP的成键特征。研究结果表明,除5′-TMP只有磷在机理方面:①研究了四配位有机锡R2SnCl2和酸根参与成键外,5′-CMP、5′-AMP、5′-GMP均既有六配位有机锡二大类配合物在近生理条件下与单磷酸根参与成键,又有碱基上的N原子参与成键。当核苷酸的作用,探讨了与DNA键合的模式。对于四以二氯二茂钛与等当量的5′-A
8、MP及5′-TMP的混合配位R2SnCl2:首先在水相pH=5~7