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:
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)Metaloproteíny: metaloproteíny s neenzymatickou funkciou, napr. hemoglobín (Fe)
Koenzýmy a vitamíny: napr. vitamín B12 (Co
Nukleové kyseliny: obsahujú ako protiíony alkalické kovy (Na, K)
Hormóny: napr. hormóny štítnej žľazy tyroxín, trijódtyronin (I)
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
. Témy záverečných prác
Téma záverečnej diplomovej práce 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, PriF UK)
- Stereochémia komplexných zlúčenín vanádu - príprava a charaktrerzácia s využitím teoretických výpočtov (v spolupráci s Dr. J. Šimunekom, Katedra anorganickej chémie, PriF UK)
- Príprava BiVO4 termickým rozkladom komplexov vanádu a bizmutu a štúdium fotochemického rozkladu polutantov a liečiv
- Vanádom katalyzovaná epimerizácia aminokyselín