Biomineralização

A biomineralização é o processo pelo qual organismos vivos produzem minerais, muitas vezes para endurecer ou tornar rígidos tecidos existentes. É um fenómeno amplamente distribuído; todos os seis reinos taxonómicos incluem membros capazes de formar minerais e mais de 60 minerais foram identificados em organismos. Entre os exemplos incluem-se silicatos em algas e diatomáceas, carbonatos em invertebrados, e fosfatos e carbonatos de cálcio em vertebrados. Estes minerais formam frequentemente caracteres estruturais como conchas e ossos. Os organismos produzem esqueletos mineralizados há 550 milhões de anos. Outros exemplos incluem depósitos de cobre, ferro e ouro relacionados com bactérias. Os minerais formados biologicamente têm muitas vezes usos especiais com sensores magnéticos em bactérias magnetotácticas (Fe₃O₄), aparatos sensores de gravidade (CaCO₃, CaSO₄, BaSO₄) e na mobilização e armazenamento de ferro (Fe₂O₃•H₂O na proteína ferritina).

Em termos da distribuição taxonómica, os biominerais mais comuns são sais de fosfato e carbonato de cálcio usados juntamente com polímeros orgânicos como colagénio e quitina para fornecer suporte estrutural a ossos e conchas. As estruturas destes materiais biocompósitos são altamente controladas do nível nanométrico ao nível macroscópico, resultando em arquitecturas complexas que fornecem propriedades multifuncionais. Como este grau de controlo sobre o crescimento mineral é desejável em aplicações de engenharia dos materiais, existe um interesse significativo sobre a compreensão e clarificação dos mecanismo da biomineralização controlada biologicamente.