生物结合作用(络合物在生物体中的作用及原理)

络合物在生物体中的作用及原理

无机物是指不含碳元素的纯净物以及部分含碳化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳化物、碳硼烷、烷基金属、羰基金属、金属的有机配体配合物等在无机化学中研究的含碳物种的集合。

生物体中的无机物主要有水及一些无机离子，如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等。参见“生物元素”词条。人体组织中几乎含有自然界存在的各种元素，其中除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物形式存在外，其余的统称为无机物（矿物质或灰分）。

所以，生物体内的无机物主要是由水和无机盐组成，其中水又可以分类为：结合水和自由水，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，运输物质，参与化学反应。无机盐可分为：离子和化合物，离子是维护细胞正常的生命活动，化合物是细胞内化合物重要组成部分。

络合物在生物体中的作用及原理是什么

HOOC-COOH

乙二酸，即草酸

广泛存在于植物源食品中。草酸是无色的柱状晶体，易溶于水而不溶于乙醚等有机溶剂，

草酸根有很强的配合作用，是植物源食品中另一类金属螯合剂。当草酸与一些碱土金属元素结合时，其溶解性大大降低，如草酸钙几乎不溶于水。因此草酸的存在对必须矿物质的生物有效性有很大影响；当草酸与一些过渡性金属元素结合时，由于草酸的配合作用，形成了可溶性的配合物，其溶解性大大增

络合物的特性

特征粒子就是比较有特性能区别于其他离子的离子，比如有特定的颜色：Fe2+,Fe3+,Cu2+,他们的颜色分别是绿色、黄色、蓝色，也可以是与其他离子生成沉淀：Ag+与Cl-可以生成AgCl白色沉淀，还有就是与一些物质发生反应有特定的现象，如碳酸根离子遇酸会放出气体，还有一些会生成一些具有特征颜色的络合物，等等，总之，这些特征离子就是靠上述特征区别于其他离子的，就像有些人长得很有个性，叫人很容易从人群中把他找出来一样，这些离子也很容易被鉴别。

络合物形成的原理

实验原理 1. 合成运用水溶液的取代反应来制取金属配合物是在水溶液中的一种金属盐和一种配体之间的反应。实际上是用适当的配体来取代水合配离子中的水分子。

氧化还原反应是将不同氧化态的金属配合物在配体存在下使其适当的氧化或还原制得金属配合物。

CoII的配合物能很快地进行取代反应是活性的而CoIII配合物的取代反应则很慢是惰性的。CoIII的配合物制备过程一般是通过CoII实际上是它的水合配合物和配体之间的一种快速反应生成CoII的配合物然后使它被氧化成为相应的CoIII配合物配位数均为六。常见的CoIII配合物有CoNH363黄色、CoNH35H2O3粉红色、CoNH35Cl2紫红色、CoNH34CO3紫红色、CoNH33NO23黄色、CoCN63-紫色、CoNO263黄色等

络合物的组成

由一个简单正离子(称为中心离子)和几个中性分子或离子(称为配位体)结合而成的复杂离子叫配离子(又称络离子)，含有配离子的化合物叫配位化合物。在配合物中中心离子与配位体通过配位键结合。配位键是一种特殊的共价键，通常的共价键是由两个成键·原子绷出一个电子形成共同电子对的，而在配位键中是由一个原子提供电子对，另一原手提供攀删道形成的。为了区别把共价键用“一”表示，如H·+·H＝H：H(H—H)，配位键用“←”表示，箭头指向提供空轨道的原子，如Cu+NH3＝CuNH3(Cu←NH3)。

如果配位体中只有一个配位原子，则中心离子与配位体之间只能形成一个配位键。

而有些配位体分瑚中含有两个以上的配位原子而且这两个原子间相隔着两至三个其他非配位原子时，：这个硼体就可以与中心离子(或原子)同时形成两个以上的配位键，并形成一个包括两个配位剿五元或六元环的特殊结构，把这种配合物称为螯合物。螯合物比一般配合物更稳定。能形成螯合物的配位体叫整合剂。螯合剂包括无机和有机两类。它们在化学生产过程中有着重要用途。

组成生物体的化合物的作用

配合化合物（简称配合物）是由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子（称为配体）和具有接受孤对电子或多个不定域电子的空位的原子或离子（统称中心原子）按一定的组成和空间构型所形成的化合物。

配离子，它是由一个金属阳离子和一定数目的中性分子或阴离子以配位键结合而成的复杂离子。

配离子和带相反电荷的离子组成的化合物叫配合物。

例如：硫酸四氨合铜、四碘化汞酸钾等。

也可是由一个简单的金属离子（少数情况下为中性金属原子）与一定数目的阴离子或中性分子以配位键而成的中性配合分子，如二氯二氨合铂、四羰基合镍等。

用硫酸四氨合锌为例来解释配合物的组成。

二价锌离子处在中心叫中心离子，四个氨分子处在它的四周叫配位体，中心离子和配位体组成内界又叫配离子，硫酸根离子处在内界外面叫外界又叫外界离子，内界和外界组成配合物。

中心离子一般提供价电子空轨道，配位体一般是提供孤对电子的分子或阴离子，紧靠在中心离子周围，以配位键和中心离子直接配合。

配位体中具有孤对电子并以配位键与中心离子直接相结合的原子叫配位原子，它通常是电负性较大的元素的原子例如N、O、S、F、CL、等，另分单齿配位体，如NH3、H2O、等，还有多齿配位体，如乙二胺。

外界离子所带的电荷与配离子所带有的电荷刚好相反，距中心离子较远构成配合物的外界。

络合物有什么作用

螯合作用(Chelation)指化学反应中金属离子以配位键与同一分子中的两个或更多的配位原子（非金属）连结而形成含有金属离子的杂环结构（螯环）的一种作用。类似蟹钳的螯合作用，故名。螯环的形成使螯合物比组成和结构相近的非螯合络合物具有更大的稳定性，这种由螯合作用引起的增加稳定性的效应称为螯合效应。

例如，乙二胺与金属离子的螯合物就比氨的金属络合物稳定得多，而二乙基三胺的金属螯合物因同时形成两个螯环则更为稳定。

络合物在生物体中的作用及原理图

EDTA是化学中一种良好的配合剂，它有六个配位原子，形成的配合物叫做螯合物，EDTA在配位滴定中经常用到，一般是测定金属离子的含量，在生物应用中，用于排除大部分过度金属元素离子（如铁（III），镍（II），锰（II））的干扰。在蛋白质工程及试验中可在不影响蛋白质功能的情况下去除干扰离子。

生成络合物的反应有哪些

三价铁离子和硫氰化钾在水里并不是生成沉淀，而是生成血红色的硫氰化铁络合物。

硫氰化铁是一种化学品，分子式是Fe（SCN）3。

硫氰化铁，红色络合物，并非沉淀，写作Fe（SCN）3，在溶液中实际存在形式是一个铁离子和六个硫氰根形成的配离子，写作[Fe（SCN）6]3-（配位数为1~6的均显血红色）。