Ioliomika

Ioliomika adalah disiplin riset yang berurusan dengan penelitian ion dalam cairan (atau fase cair) dan ditetapkan dengan perbedaan fundamental interaksi ion.^[1] Nama ioliomika adalah kombinasi dari IOn, LIquid dan OMIKA. Ioliomika mencakup area penelitian yang luas terkait struktur, sifat dan aplikasi ion yang terlibat dalam beragam sistem biologi dan kimia. Konsep disiplin riset ini berhubungan dengan bidang riset komprehensif lainnya, seperti genomika, proteomika, glikomika, petroleomika, dll., di mana akhiran -omika digunakan untuk menjelaskan kelengkapan data.^[2]

Sifat dasar

Dasar interaksi kimia dan penjelasannya adalah satu dari masalah paling fundamental dalam ilmu kimia. Konsep ikatan kovalen dan ionik yang muncul di awal abad ke-20 menyebutkan peredaan besar di antara struktur elektron mereka. Perbedaan-perbedaan ini, pada gilirannya, mengarah pada perbedaan perilaku yang dramatis antara senyawa kovalen dan senyawa ionik, baik dalam fase padat maupun larutan.^[3] Dalam fase padat, senyawa ionik, seperti garam, cenderung membentuk kisi kristal; dalam pelarut polar, mereka terdisosiasi menjadi ion-ion yang dikelilingi oleh kelopak tersolvasi, sehingga menyebabkan larutannya sangat konduktif.^[4] Berlawanan dengan ikatan kovalen, ikatan ionik menunjukkan perilaku fleksibel dan dinamis, yang memungkinkan senyawa ionik menyesuaikan diri untuk mendapatkan sifat-sifat yang diinginkan.

Kepentingan

Senyawa ionik berinteraksi kuat dengan medium pelarutnya; oleh karena itu, mereka memberikan dampak yang signifikan pada proses kimia dan biokimia yang melibatkan ion. Meskipun dalam kasus ion dan pelarut yang paling sederhana, kehadirannya di awal reaksi dapat memicu penataan ulang dan restrukturisasi di akhir reaksi.^[5] Telah diketahui bahwa reaksi ionik terlibat dalam sejumlah fenomena pada berbagai skala, mulai dari tingkat galaksi hingga sel hidup.^[6][7] Beberapa contoh, dalam sel hidup, ion logam mengikat metaloenzim dan protein lainnya sehingga memodulasi aktivitasnya;^[6] ion terlibat dalam pengendalian fungsi neuronal selama siklus tidur–bangun;^[8] aktivitas anomali dari saluran ion menimbulkan beragam kelainan, seperti Parkinson dan Alzheimer,^[9] dll. Dengan demikian, terlepas dari masalah yang terkait dengan studi tentang sifat dan aktivitas ion dalam berbagai sistem kimia dan biologi,^[1] bidang penelitian ini adalah yang paling mendesak.

Media cair ion berlimpah

Hal yang menarik adalah media cair ion berlimpah (seperti cairan ionik, garam cair, elektrolit cair, dll.), yang mewakili "ion cair" memiliki sifat yang sangat fleksibel untuk aplikasi yang berbeda. Sistem ini terkenal karena kemampuannya terkait fenomena swaorganisasi solven-solut dan sering digunakan dalam penelitian kimia, biokimia dan farmasi.^[1][10] Salah satu fitur terpenting dari media cair ion berlimpah adalah mereka berpotensi besar untuk disesuaikan. Dengan demikian, seseorang dapat merancang cairan ionik dengan hampir semua kombinasi sifat fisikokimia atau biokimia.^[11] Penelitian di bidang "ion cair" adalah bidang ilmiah yang berkembang pesat, dan sejauh ini banyak data tentang sifat dan aktivitas mereka telah terakumulasi.^[1][12] Saat ini, konsep ini menemukan aplikasi dalam katalisis, elektrokimia, analitik, produksi bahan bakar, pemrosesan biomassa, bioteknologi, biokimia dan farmasetika.^{[1][11][13][14]}

Referensi