Napjainkban már közismert tény, hogy egyes átmenetifémek létfontosságúak az élô szervezetek számára, míg más nehézfémek vegyületei a legveszélyesebb környezeti ártalmak közé tartoznak. Mindkét csoport fémeirôl egyértelmûen bebizonyították ugyanakkor, hogy a biológiai rendszerekben legnagyobb valószínûséggel a fehérjékhez kapcsolódnak.

A fémion-fehérje kölcsönhatás megismerésének egyik lehetséges útját az alkalmas modellrendszerek vizsgálata jelenti, amelyen belül a fémion-peptid rendszerek tanulmányozása alapvetô jelentôségû. Tanszékünkön az ilyen irányú vizsgálátok mintegy 15-20 éwel ezelôtt kezdôdtek, és a jelen elôadásban egyrészt az elmúlt idôszakban elért legfontosabb eredményeket, másrészt a jelenleg folyamatban lévô és tervezett kutatási irányokat kívánjuk bemutatni.

A peptidek koordinációs kémiájának megítélése során tekintetbe kell venni, hogy az aminosavakkal ellentétben az alapvetô donoratomok itt már a legegyszerûbb esetben sincsenek egymással kelátképzô helyzetben, ami a fémmegkötô képesség szelektivitásának növekedését eredményezi. Ebbôl következôen nagy stabilitású komplexek képzôdésével akkor számolhatunk, ha a fémion indukálja a peptidkötés amidcsoportjának deprotonálódását és ezt követô koordinációját, ami a csatolt, öttagú kelátgyûrûk révén a komplexek kitüntetett stabilitását eredményezheti.

A 80-as, 90-es években vizsgálataink középpontjában az amidcsoport koordinációban való részvételét befolyásoló tényezôk rendszeres tanulmányozása állt, amelyen belül az oldalláncban található donoratomok száma és minôsége, a fémion természete, és a "horgony" donoratom jelenléte bizonyult meghatározó jelentôségûnek. Az oldallánc hatását tekintve megállapítottuk, hogy az aszparaginsav, lizin, metionin, és mindenekelôtt a hisztidin és cisztein aminosavak jelenléte a legalapvetôbb a koordinációs viszonyok megváltoztatása szempontjából. Kimutattuk, hogy ezek a hatások egyben igen nagy mértékben függenek az adott aminosavnak a peptidmolekulán belüli konkrét elhelyezkedésétôl.

A peptidek koordinációs kémiáján belül már eddig elért eredmények elsôsorban a metalloproteinek szerkezetének, illetve egyes enzimek mûködésének vagy gátlásának megértése szempontjából jelentenek számottevô hozzájárulást. A peptidek fémmegkötô képességében mutatkozó szelektivitás növelése, illetve a valóságos biológiai viszonyokat jobban megközelítô vegyes ligandumú és vegyes fémkomplexek tanulmányozása viszont további kihívást jelentenek ezen a területen. Jelenleg folyamatban lévô kutatásaink ezért egyrészt a peptidvázon kelátképzô funkcióscsoportokat tartalmazó új molekulák. elôállítására és komplexképzô sajátságaik mind pontosabb megismerésére, valamint olyan többmagvú, különbözô fémionokat tartalmazó komplexek vizsgálatára irányulnak, amelyekben hídligandumként a biner rendszerekben egyébként "nem-koordinálódó" oldalláncok szerepelnek.