The Alkali Metal Ions: Their Role for Life

MILS-16 مروری به روز از تأثیر یون های فلز قلیایی بر زندگی ارائه می دهد. شیمی بیوان آلی و تعیین تحلیلی آنها، ساختارهای حالت جامد کمپلکس های لیگاند زیستی و خواص یون های فلز قلیایی در محلول در زمینه انواع لیگاندهای مرتبط بیولوژیکی پوشش داده شده است، این شامل پروتئین ها (آنزیم ها) و اسیدهای نوکلئیک (G- چهارگانه). مواد معدنی حاوی سدیم (Na⁺) و پتاسیم (K⁺) در پوسته زمین فراوان هستند و Na⁺ و K^{+ را می سازند.} به راحتی در دسترس است. در مقابل، عناصر قلیایی لیتیوم (Li⁺)، روبیدیم و سزیم نادر هستند و فرانسیم رادیواکتیو فقط در ردیابی وجود دارد. از آنجایی که غلظت های درون و خارج سلولی و همچنین غلظت های Na⁺ و K⁺ به طور قابل توجهی متفاوت است، هموستاز و انتقال فعال این یون ها مهم است. این شامل ناقل ها/حامل ها و پروتئین های کانال یونی تشکیل دهنده منافذ است. سیستم هایی مانند Na⁺/K⁺-ATPases، H⁺/K⁺-ATPases یا Na ⁺/H⁺ ضد حاملگی به طور کامل مورد بحث قرار گرفته است. به نقش K⁺ در فتوسنتز و نقش Na⁺ در شارژ \"باتری حیات\" اشاره شده است. همچنین، روابط بین یون‌های فلز قلیایی و بیماری‌ها (به عنوان مثال، پارکینسون یا آسیب مغزی تروماتیک) پوشش داده شده و ارتباط نمک‌های Li⁺ در پزشکی (داروشناسی و مکانیسم) بررسی می‌شود. این و موارد دیگر به صورت معتبر و به موقع در 16 فصل محرک جلد 16، یونهای فلز قلیایی: نقش آنها برای زندگی، که توسط 44 متخصص بین المللی شناخته شده از 12 کشور نوشته شده است، بررسی شده است. تأثیر این حوزه تحقیقاتی پر جنب و جوش در نزدیک به 3000 مرجع، بیش از 30 جدول و بیش از 150 تصویر (دو سوم رنگی) آشکار می شود. MILS-16 همچنین اطلاعات بسیار خوبی برای تدریس ارائه می دهد.

آسترید سیگل، هلموت سیگل و Roland K. O. Sigel مدتهاست که -علائق ثابت در شیمی معدنی بیولوژیکی. تحقیقات آنها بر تعاملات یون فلزی با نوکلئوتیدها و اسیدهای نوکلئیک و موضوعات مرتبط متمرکز است. آنها قبلاً 44 جلد از مجموعه یون‌های فلزی در سیستم‌های بیولوژیکی را ویرایش کرده‌اند.

MILS-16 provides an up-to-date review of the impact of alkali metal ions on life. Their bioinorganic chemistry and analytical determination, the solid state structures of bio-ligand complexes and the properties of alkali metal ions in solution in the context of all kinds of biologically relevant ligands are covered, this includes proteins (enzymes) and nucleic acids (G-quadruplexes). Minerals containing sodium (Na⁺) and potassium (K⁺) are abundant in the Earth's crust, making Na⁺ and K⁺ easily available. In contrast, the alkali elements lithium (Li⁺), rubidium, and cesium are rare and the radioactive francium occurs only in traces. Since the intra- and extracellular, as well as the compartmental concentrations of Na⁺ and K⁺ differ significantly, homeostasis and active transport of these ions are important; this involves transporters/carriers and pore-forming ion channel proteins. Systems like Na⁺/K⁺-ATPases, H⁺/K⁺-ATPases or Na⁺/H⁺ antiporters are thoroughly discussed. The role of K⁺ in photosynthesis and the role of Na⁺ in charging the "battery of life" are pointed out. Also, the relationships between alkali metal ions and diseases (e.g., Parkinson or traumatic brain injury) are covered and the relevance of Li⁺ salts in medicine (pharmacology and mechanism) is reviewed. This and more is treated in an authoritative and timely manner in the 16 stimulating chapters of Volume 16, The Alkali Metal Ions: Their Role for Life, which are written by 44 internationally recognized experts from 12 nations. The impact of this vibrant research area is manifested in nearly 3000 references, over 30 tables and more than 150 illustrations (two thirds in color). MILS-16 also provides excellent information for teaching.

Astrid Sigel, Helmut Sigel, and Roland K. O. Sigel have long-standing interests in Biological Inorganic Chemistry. Their research focuses on metal ion interactions with nucleotides and nucleic acids and on related topics. They edited previously 44 volumes in the series Metal Ions in Biological Systems.