Металлы-переходники играют ключевую роль в биокатализе благодаря своей уникальной способности менять степень окисления и образовывать координационные композиты с различными молекулами. Эти особенности позволяют металлам-переходникам участвовать в разнообразных enzymatic реакциях, таких как переноса электронов, катализ окислительно-восстановительных процессов и связывание с лигандами. Благодаря высоким скоростям реакций и специфичности, они часто используются в активных центрах ферментов, что делает их незаменимыми для жизни.

Одним из наиболее заметных примеров является участие железа в переносе кислорода. В природе основным белком, который осуществляет перенос кислорода, является гемоглобин, содержащий железо в форме гемовой группы. В гемовой группе железо находится в виде ионов Fe²⁺ или Fe³⁺ и имеет способность связываться с молекулами кислорода. При связывании кислорода железо меняет свою степень окисления, что приводит к изменению конформации гемоглобина, что, в свою очередь, облегчает его связывание с кислородом в легких и высвобождение в тканях.

Кроме того, железо также участвует в других биологических процессах, таких как клеточное дыхание и фотосинтез, где оно выступает в качестве катализатора в реакциях окисления. Однако переизбыток или дефицит железа может вызвать серьезные нарушения в обмене веществ и привести к различным заболеваниям.

В целом, металлы-переходники, такие как железо, играют важную роль в жизненных процессах, обеспечивая необходимую каталитическую активность и участие в ключевых биохимических реакциях.