A vida se manifesta numa faixa delgada

A vida se manifesta numa faixa delgada, quase que superficial, de nosso planeta, onde três requisitos essenciais são satisfeitos: a) existência de água; b) disponibilidade de energia, principalmente solar; e c) ocorrência de trocas dinâmicas de elementos e influências provenientes da atmosfera, litosfera e hidrosfera.
Muitas reações importantes para a manutenção da vida na Terra são catalisadas por metaloenzimas (enzimas com pelo menos um íon metálico em seu sítio ativo). Por exemplo, sítios ativos metálicos catalisam transformações fundamentais tais como a conversão de oxigênio em água, nitrogênio para amônia e metano para metanol.
O entendimento mecanístico destas reações é auxiliado por estudos estruturais, espectroscópicos e cinéticos de enzimas, e pela preparação e caracterização de complexos modelo biomiméticos. Um paradoxo da metalobioquímica é que íons metálicos são essenciais para muitos processos biológicos, mas são tóxicos em altas concentrações.
Tanto o metal quanto o ambiente que o envolve são de extrema importância para a estrutura, a estabilidade e os processos regulados e catalisados por espécies metálicas. Neste contexto, destaca-se a partir daqui a subárea que engloba a projeção, obtenção e estudo de análogos e/ou modelos sintéticos para os sítios ativos das metaloenzimas. Esta subárea conta com a colaboração dos bioquímicos, uma vez que o planejamento e o desenvolvimento desses novos compostos iniciam-se com a caracterização da enzima a ser modelada, ou seja, com o isolamento, a purificação e a análise detalhada das propriedades físico-químicas e estruturais de seu sítio catalítico. A partir destas informações, inicia-se um processo de projeção e desenvolvimento de compostos orgânicos (ligantes), com funções químicas semelhantes aos resíduos de aminoácidos presentes no sítio catalítico da enzima. Uma vez obtidos e caracterizados os ligantes de interesse, parte-se para a obtenção, caracterização e reatividade dos compostos de coordenação. A