结构生物化学/碱金属
碱金属是一系列化学元素，构成元素周期表的第一族（IUPAC 样式）：锂 (Li)、钠 (Na)、钾 (K)、铷 (Rb)、铯 (Cs) 和钫 (Fr)。（氢，虽然名义上也是第一族元素，但很少表现出与碱金属相似的行为）。碱金属提供了元素周期表中性质族趋势的最佳示例之一，在整个族中具有良好表征的同源行为。
碱金属通常以 +1 价的阳离子形式存在，以光亮金属的形式存在，导热导电性良好。它们是水溶性的，碱性的，非常活泼的。碱金属是电负性最小的族，并且倾向于与非金属和水反应最佳。
钾和钠在生物化学系统中至关重要。缬氨霉素选择性地与钾形成复合物，以将分子跨细胞膜转运。冠醚和穴醚是与碱金属离子形成复合物的结构；超分子化学家正在研究这些相互作用。 [1]
钠钾泵对于维持细胞内外平衡量至关重要。钠在外部浓缩，而钾在内部浓缩。这两种金属也有助于在神经和心脏中传递电信号。人类通过食用含食盐和小苏打的食品获得钠。为了获得钾，我们可以吃香蕉、橙子和鳄梨。
锂是最轻的碱金属。动物组织中存在痕量的锂离子，但它没有已知的生理作用。1949 年，锂盐被引入精神病学用于治疗躁狂症。据信，锂离子在 1 到 10 mEq 每升的浓度下抑制了去极化引起和钙依赖性的去甲肾上腺素和多巴胺的释放，但没有抑制 5-HT 从神经末梢的释放[1]。锂离子很小（其半径约为 0.6 埃）并且是移动的（快速交换配体）。然而，它与配体的结合很弱，并且很容易被水水化。在医学上，锂用于控制躁狂抑郁症等双相情感障碍。
钠与水自发反应，与氧气迅速反应。它以纯净形式是银色的柔软固体。钠元素含量丰富，最常被认作氯化钠，即食盐。氯化钠是动物的重要营养物质。
钾与水反应非常剧烈，会点燃氢气，使其爆发出淡紫色的火焰。它是地球上第六丰富的元素，用于肥料和排水管清洁剂。
铷具有与钾相似的特性，但更具反应性。在超过 12 项关于这种元素的研究中，铷可以取代钾提供的 +1 键，用于人类/动物细胞内功能，在大多数情况下，如果不是所有情况下。正在进行更多研究以阐明这种以前未知的特性。一项研究强烈表明，铷增强了细胞内锂的生物吸收和利用。
铯是一种灰白色/黄色柔软金属，熔点出奇地低，只有 83 华氏度，使其在室温下几乎呈液态。已经进行了数十项关于这种元素的临床试验，以及它治疗甚至治愈癌症的非凡可能性。据说，德国和法国的科学家以他们的锗/铯癌症治疗方法而闻名，但由于缺乏证据，美国食品药品监督管理局（FDA）不承认这些说法的合法性。铯还具有与钾相似的特性，但反应性极强（在与正电子结合时释放出更高的能量爆发）。
钫是自然界中第二稀有且最不稳定的元素。所有钫同位素都是放射性的，半衰期很短。
元素周期表上显示的大多数碱金属除了用于化学反应外，还有许多应用。两种最著名的纯碱金属是铷和铯。这两种金属用于原子钟，这是一种利用电子跃迁频率的装置，该频率最准确地描绘了已知物质的时间和频率标准。钠等化合物也用于日常生活中的应用，例如钠蒸气灯，这只是一盏可以发出高效光的灯。
1. Goodman, Louis S, and Alfred Goodman Gilman. The Pharmacological Basis of Therapeutics. 7th ed. New York, N.Y.: Macmillan, 1985. 2. Bertini,Ivano. Biological Inorganic Chemistry : Structure and Reactivity.