Biomineralisasi

Biomineralisasi adalah proses dimana organisme hidup menghasilkan mineral, sering untuk mengeraskan atau mengkakukan jaringan yang ada. Jaringan seperti ini disebut jaringan termineralisasi. Ini adalah fenomena yang sangat luas; keenam kerajaan taksonomi berisi anggota yang mampu membentuk mineral, dan lebih dari 60 mineral yang berbeda telah diidentifikasi dalam organisme. Contohnya termasuk silikat di ganggang dan diatom, karbonat dalam invertebrata, dan kalsium fosfat dan kalsium karbonat dalam vertebrata. Mineral ini sering membentuk fitur struktural seperti kerang laut dan tulang pada mamalia dan burung. Organisme telah memproduksi rangka mineral untuk 550 juta tahun terakhir. Contoh lain termasuk tembaga, besi dan deposito emas yang melibatkan bakteri. Mineral biologis terbentuk sering memiliki kegunaan khusus seperti sensor magnetik pada bakteri magnetotaktik (Fe3O4), perangkat penginderaan gravitasi (CaCO3, CaSO4, BaSO4) dan penyimpanan dan mobilisasi besi (Fe2O3•H2O dalam protein feritin).

Aplikasi potensial 
Sebagian besar pendekatan tradisional untuk sintesis bahan skala nano tidak efisien energi, membutuhkan kondisi yang ketat (misalnya pada suhu tinggi, tekanan, dan pH) dan sering menghasilkan produk sisa yang beracun. Selain itu, jumlah yang dihasilkan sangat kecil dan bahan yang dihasilkan biasanya tidak dapat diproduksi kembali karena kesulitan dalam mengendalikan aglomerasi. Sebaliknya, bahan-bahan yang diproduksi oleh organisme memiliki sifat yang biasanya melebihi bahan-bahan analog yang diproduksi secara sintetis dengan komposisi fase yang serupa. Bahan biologis dirakit di lingkungan yang berair dalam kondisi ringan dengan mengunakan makromolekul. Makromolekul organik mengumpulkan dan mengangkut bahan mentah dan merakit ini menjadi komposit yang dihantar perlahan dan jangka panjang dengan konsistensi dan keseragaman. Tujuan dari biomimetik adalah untuk meniru dengan cara alami menghasilkan mineral seperti apatit. Banyak kristal buatan manusia membutuhkan suhu tinggi dan larutan kimia yang kuat, sedangkan organisme telah lama mampu meletakkan struktur mineral yang rumit pada suhu kamar. Seringkali, fase mineral tidak murni tetapi dibuat sebagai komposit yang memerlukan bagian organik, protein lebih, yang mengambil bagian dalam dan dapat mengendalikan biomineralisasi. Komposit ini sering kali tidak hanya sekeras mineral murni tetapi juga lebih keras, karena lingkungan mikro mengontrol biomineralisasi.

Referensi

Catatan kaki

Catatan 

Referensi utama

Sumber tambahan

Pranala luar 
 An overview of the bacteria involved in biomineralization from the Science Creative Quarterly
 ‘Data and literature on modern and fossil Biominerals’: http://biomineralisation.blogspot.fr
 Minerals and the Origins of Life (Robert Hazen, NASA) (video, 60m, April 2014).

 
Pedologi
Fisiologi
Bioinorganic chemistry