Laboratórium bioanorganickej chémie

Katedra anorganickej chémie PriF UK

Čo je bioanorganická chémia?

Klasická biochémia sa tradične zaoberala úlohou organických zlúčenín v biologických systémoch. S rozvojom analytických metód boli v posledných desaťročiach v biologických systémoch nájdené mnohé "anorganické" zložky (predovšetkým ióny prechodných kovov), a to aj v stopových množstvách. Potreba skúmania funkcie a štruktúry týchto zložiek stimulovala rozvoj novej interdisciplinárnej oblasti chémie - bioanorganickej chémie.

 Najdôležitejšie zlúčeniny, ktoré v biologických systémoch zohrávajú kľúčové funkčné a stavebné úlohy a sú predmetom skúmania  bioanorganickej chémie, sú:

  1. Metaloenzýmy       asi 40 % známych enzýmov obsahuje vo svojej štruktúre ióny prechodných prvkov, predovšetkým ide             o oxidoreduktázy (Fe, Cu, Mn, Mo, Ni, V) a hydrolázy (fosfatázy a peptidázy; Zn, Mg, Ca, Fe)
  2. Metaloproteíny     metaloproteíny s neenzymatickou funkciou, napr. hemoglobín (Fe)
  3. Koenzýmy a vitamíny     napr. vitamín B12  (Co)
  4. Nukleové kyseliny    obsahujú ako protiíony alkalické kovy (Na, K)
  5. Hormóny        napr. hormóny štítnej žľazy tyroxín, trijódtyronin (I)
  6. Biominerály         ide o stavebné zložky kostí, zubov, telesných schránok (napr. ulity), koralov, perál a pod. (obsahujú             hlavne Ca a Si)
 Druhou oblasťou, ktorá je stredobodom výskumu v oblasti bioanorganickej chémie, je príprava, charakterizácia a skúmanie   
 biologických vlastností komplexov prechodných prvkov. Bioanorganická chémia dnes skúma biologické účinky zlúčenín prvkov
 celej periodickej sústavy chemických prvkov, vrátane rádioaktívnych a umelo pripravených izotopov. 


Prečo študovať na Prírodovedeckej fakulte UK?

PriF UK poskytuje študentom komplexné študijné programy [Chémia, Biochémia, Biological Chemistry (v angličtine), učiteľské kombinácie s chémiou], ktoré si študenti môžu do značnej miery modifikovať voľbou voliteľných predmetov. Vybavenie laboratórií a učební je na pokročilej úrovni a spolupráca s partnerskými pracoviskami zabezpečuje komplexné vybavenie potrebné pre výskumnú činnosť v rozličných vedných oblastiach.

Práca v laboratóriu

Laboratórium bioanorganickej chémie sa nachádza na Prírodovedeckej fakulte UK v Bratislave v pavilóne CH2 (-1 poschodie), miestnosť č. 247.

Témy záverečných prác

Téma záverečnej práce (bakalárska, magisterská, dizertačná) súvisí s výskumom, ktorý sa realizuje v Laboratóriu bioanorganickej chémie a v spolupracujúcich skupinách.

Rámcové témy záverečných prác:

  • Príprava dekavanadáto komplexov prechodných prvkov a štúdium ich interakcie s proteínmi
  • Štúdium podmienok vzniku pentavanadičnanového aniónu v roztokoch a jeho interakcie s proteínmi
  • Príprava nových polyoxometalátov a štúdium ich interakcie s biomakromolekulami; štúdium katalytických a chiroptických vlastností
  • Príprava komplexných zlúčenín alebo polyoxometalátov s obsahom rénia a štúdium ich biologických vlastností
  • Príprava komplexných zlúčenín alebo polyoxometalátov s obsahom technécia (v spolupráci s doc. M. Galambošom, Katedra jadrovej chémie a rádioekológie)
  • Stereochémia komplexných zlúčenín vanádu - príprava a charaktrerzácia s využitím teoretických výpočtov (v spolupráci s Dr. J. Šimunekom, KAG)
  • Príprava BiVO4 termickým rozkladom komplexov vanádu a bizmutu
  • Vanádom katalyzovaná epimerizácia aminokyselín
  • Príprava zlúčenín irídia vo vysokých oxidačných stavoch