Hipobrominės rūgšties savybės, struktūra, panaudojimas ir biomolekulinės sąveikos



The hipobrominė rūgštis (HOBr, HBrO) yra neorganinė rūgštis, gaunama oksiduojant bromido anijoną (Br-). Bromo pridėjimas į vandenį suteikia vandenilio bromido (HBr) ir hipobromo rūgšties (HOBr) per disproporcinę reakciją. Br2 + H2O = HOBr + HBr

Hipobrominė rūgštis yra labai silpna, šiek tiek nestabili rūgštis, esanti tirpalo, praskiesto kambario temperatūroje. Jis gaminamas šiltų kraujo stuburiniuose organizmuose (įskaitant žmones), veikiant eozinofilų fermento peroksidazei..

Didelis dėmesys buvo skiriamas atradimui, kad hipobrominė rūgštis gali reguliuoti IV kolageno aktyvumą.

Indeksas

  • 1 Struktūra
    • 1.1 2D
    • 1.2 3D
  • 2 Fizinės ir cheminės savybės
  • 3 Naudojimas
  • 4 Biomolekulinės sąveikos
  • 5 Nuorodos

Struktūra

2D

3D

Fizinės ir cheminės savybės

  • Kieta geltona išvaizda: geltona kieta medžiaga.
  • Išvaizda: geltonos kietos medžiagos.
  • Molekulinė masė: 96,911 g / mol.
  • Virimo temperatūra: 20-25 ° C.
  • Tankis: 2,470 g / cm3.
  • Rūgštingumas (pKa): 8,65.
  • Cheminės ir fizinės hipobromo rūgšties savybės yra panašios į kitų hipohalitų savybes.
  • Jis pateikiamas kaip tirpalas, atskiestas kambario temperatūroje.
  • Kietos hipobromito medžiagos yra geltonos ir pasižymi ypatingu aromatiniu kvapu.
  • Tai stiprus baktericidinis ir vandens dezinfekantas.
  • PKa yra 8,65 ir dalinai disocijuoja vandenyje, esant pH 7.

Naudojimas

  • Hipobrominė rūgštis (HOBr) yra naudojama kaip balinimo priemonė, oksidantas, dezodorantas ir dezinfekavimo priemonė, nes jos gali nužudyti daugelio patogenų ląsteles.
  • Jį naudoja tekstilės pramonė kaip balinimo agentas ir sausiklis.
  • Jis taip pat naudojamas sūkurinėse voniose ir kurortuose kaip germicidinis agentas.

Biomolekulinės sąveikos

Bromas yra visur paplitęs gyvūnuose kaip joninis bromidas (Br-), tačiau iki šiol jo pagrindinė funkcija nebuvo žinoma..

Naujausi tyrimai parodė, kad bromas yra būtinas bazinių membranų architektūrai ir audinių vystymuisi.

Fermentas peroksidazinas naudoja HOBr, kad gautų kryžminius ryšius sulfonilime, kuris yra susietas bazinio membranos IV kolageno pastoliuose..

Hiperobromo rūgštis gaminama šiltakraujų stuburinių organizmų veikloje, veikiant fermentui eozinofilų peroksidazei (EPO)..

EPO generuoja HOBr iš H2O2 ir Br-, esant Cl koncentracijai plazmoje-.

Iš monocitų ir neutrofilų gauta mieloperoksidazė (MPO) generuoja H202 ir Cl-.

EPO ir MPO atlieka svarbų vaidmenį priimančiosios gynybos mechanizmuose prieš patogenus, naudojant atitinkamai HOBr ir HOCl.

MPO / H2O2 / Cl-sistema, dalyvaujant Br-, taip pat generuoja HOBr, susidarius HOCl reakcijai su Br-. Daugiau nei galingas oksidatorius HOBr yra galingas elektrofilas.

Br- koncentracija plazmoje yra daugiau nei 1000 kartų mažesnė nei chlorido anijono (Cl-). Todėl endogeninė HOBr gamyba taip pat yra mažesnė nei HOCl.

Tačiau HOBr yra daug reaktyvesnis už HOCl, kai tiriamų junginių oksiduotumas nėra svarbus, todėl HOBr reaktyvumas gali būti labiau susijęs su jo elektrofiliniu stiprumu, nei su oksiduojančia galia (Ximenes, Morgon & de Souza, 2015).

Nors jo redokso potencialas yra mažesnis nei HOCl, HOBr reaguoja su aminorūgštimis greičiau nei HOCl.

Tirozino žiedo halogenavimas HOBr yra 5000 kartų greitesnis nei HOCl.

HOBr taip pat reaguoja su nukleozidų nukleobazėmis ir DNR.

2'-deoksicitidinas, adeninas ir guaninas, generuoja 5-brom-2'-deoksicitidiną, 8-bromadeniną ir 8-bromoguaniną EPO / H2O2 / Br- ir MPO / H2O2 / Cl- / Br-sistemose (Suzuki, Kitabatake ir Koide, 2016).

McCall ir kt. (2014) parodė, kad Br yra reikalingas kofaktorius fermentui peroksidazino katalizuojamam sulfilimino kryžminiam susiejimui, kuris yra esminis bazalinių membranų kolageno IV architektūros pokytis ir audinių vystymasis..

Bazinės membranos yra specializuotos ekstraląstelinės matricos, kurios yra pagrindiniai signalų transdukcijos ir mechaninio epitelio ląstelių palaikymo mediatoriai..

Bazinės membranos apibrėžia epitelio audinio architektūrą ir palengvina audinių remontą po traumų, be kitų funkcijų.

Įdėta į pagrindinę membraną, yra kolageno IV pastoliai, susieti su sulfiliminu, kuris suteikia funkcionalumą matricai daugelio ląstelių audiniuose..

Kolageno IV pastoliai užtikrina mechaninį atsparumą, tarnauja kaip integrinų ir kitų ląstelių paviršiaus receptorių ligandas ir sąveikauja su augimo veiksniais, kad nustatytų signalizacijos gradientus.

Sulfiliminas (sulfimidas) yra cheminis junginys, turintis dvigubą sieros ir azoto jungtį. Sulfiliminas suriša į ekstraląstelinę matricą randamas kolageno IV grandines.

Šie ryšiai kovalentiškai jungia metionino 93 (Met93) ir hidroksilizino 211 (Hyl211) likučius iš gretimų polipeptidinių grandinių, kad susidarytų didesnis kolageno trimeris..

Peroksidazinas sudaro atitinkamai bromido ir chlorido hipobromo rūgštį (HOBr) ir hipochlorinę rūgštį (HOCl), kurios gali tarpininkauti sulfilimino kryžminių jungčių susidarymui..

Bromidas, paverstas hipobromo rūgštimi, sudaro tarpinio junginio bromosulfonio joną (S-Br), kuris dalyvauja formuojant kryžmines jungtis.

McCall ir kt. (2014) parodė, kad „Br“ trūkumas mityboje yra mirtinas „Drosophila“ skraidymo metu, o „Br“ pakeičiant jo gyvybingumą.

Jie taip pat nustatė, kad bromas yra esminis mikroelementas visiems gyvūnams dėl jo vaidmens formuojant sulfilimino ir IV kolageno ryšius, kurie yra gyvybiškai svarbūs bazinių membranų susidarymui ir audinių vystymuisi..

Nuorodos

  1. ChemIDplus, (2017). 13517-11-8 3D struktūra - Hipobrominė rūgštis [image] Gauta iš nih.gov.
  2. ChemIDplus, (2017). 60-18-4 trimatė struktūra - tirozinas [USAN: INN] [vaizdas] Gauta iš nih.gov.
  3. ChemIDplus, (2017). 3D struktūra 7726-95-6 - Bromas [image] Atkurta iš nih.gov.
  4. ChemIDplus, (2017). 3D struktūra 7732-18-5 - Vanduo [image] Atkurta iš nih.gov.
  5. Emw, (2009). Baltymų COL4A1 PBP 1li1 [image] Gauta iš wikipedia.org.
  6. Mills, B. (2009). Difenilsulfimido-nuo-xtal-2002-3D-rutuliai [image] Gauta iš wikipedia.org.
  7. PubChem, (2016). Hipobrominė rūgštis [image] Išgauti iš nih.gov.
  8. Steane, R. (2014). DNR molekulė - pasukama 3 matmenimis [image] Gauta iš biotopikos.lt
  9. Thormann, U. (2005). NeutrophilerAktion [image] Gauta iš wikipedia.org.