Nous allons traiter d’un domaine en plein essor, la chimie Bio-inorganique. La Chimie Bio-inorganique se focalise sur le rôle des ions métalliques en Biologie. Nous commencerons par un survol général de l’utilisation des ions métalliques en biologie et leurs fonctions et traiterons des ligands que la nature utilise. Les interactions subtiles entre les macro-ligands et les ions métalliques seront illustrées en considérant les fonctions biologiques comme le stockage d’oxygène et libération de l’Oxygène. Cette discussion nous amènera dans la réalité des enzymes où les ions métalliques sont souvent utilisés sur le site actif pour influencer les processus importants comme les réactions rédox incluant la fixation d’azote. Nous traiterons sur la base des connaissances actuelles de la photosynthèse, qui est le processus fournissant la source primaire d’énergie aux organismes vivants et un bref survol des applications pharmaceutiques des ions métalliques.

Contrairement au monde minéral qui est simple et statique, le milieu vivant est basé sur des structures plus complexes comme les cellules qui se maintiennent dans des états loin de l’équilibre entretenant un flux constant de nutriments et d’énergie. Les organismes utilisent beaucoup d’éléments pour maintenir cet état stationnaire et les principes de la chimie inorganique sont pertinents pour comprendre les systèmes biologiques.

Un échange fécond entre les chimistes inorganiciens et les biologistes a autorisé le développement et la reconnaissance du champ inter disciplinaire qu’est la chimie Bio-inorganique. Avec la découverte de nouveaux systèmes utilisant des ions métalliques, les articles de recherche en biochimie minérale se sont multipliés, à tel point que ce qui était une frontière sans cesse redéfinie est maintenant un domaine de recherche à part entière.

La connaissance des réactions inorganiques aide à comprendre les processus biochimiques, les structures dans la nature ont simulé la synthèse et la caractérisation de nouveaux composés inorganiques qui ont pour objet de modéliser  et ainsi d’améliorer notre compréhension du rôle des métaux et des ligands dans les systèmes vivants. La recherche en chimie Bio-inorganique explore surtout le rôle des ions métalliques du bloc d.

Nous allons traiter de la coordination des métaux, des réactions acide-base, des réactions redox qui régissent le transfert d’électron ou de groupement et les transferts d’électron induits photo chimiquement.