Zdieľam:
Charakteristiky, štruktúra, použitie a interakcie biomolekulov s kyselinou bromovodíkovou
kyselina bromidová (HOBr, HBrO) je anorganická kyselina produkovaná oxidáciou bromidového aniónu (Br-). Prídavok brómu k vode poskytne kyselinou bromovodíkovou (HBr) a kyselinou bromovodíkovou (HOBr) prostredníctvom disproporcionačnej reakcie. Br2 + H20 = HOBr + HBr
Kyselina bromovodíková je veľmi slabá, trochu nestabilná kyselina, ktorá existuje ako roztok zriedený pri teplote miestnosti. Vyrába sa v organizmoch stavovcov teplej krvi (vrátane ľudí) pôsobením enzýmu peroxidázy eozinofilov..
Objav, že kyselina bromidová môže regulovať aktivitu kolagénu IV, pritiahol veľkú pozornosť.
index
- 1 Štruktúra
- 1,1 2D
- 1.2 3D
- 2 Fyzikálne a chemické vlastnosti
- 3 Použitie
- 4 Interakcie s biomolekulami
- 5 Referencie
štruktúra
2D
3D
Fyzikálne a chemické vlastnosti
- Pevný žltý vzhľad: žltá pevná látka.
- Vzhľad: žlté pevné látky.
- Molekulová hmotnosť: 96,911 g / mol.
- Teplota varu: 20-25 ° C.
- Hustota: 2,470 g / cm3.
- Kyslosť (pKa): 8,65.
- Chemické a fyzikálne vlastnosti kyseliny bromovodíkovej sú podobné vlastnostiam iných hypohalogenidov.
- Je prezentovaný ako roztok zriedený pri teplote miestnosti.
- Tuhé látky bromovodíka sú žlté a majú zvláštny aromatický zápach.
- Je to silný baktericíd a dezinfekčný prostriedok.
- Má pKa 8,65 a čiastočne sa disociuje vo vode pri pH 7.
aplikácie
- Kyselina bromovodíková (HOBr) sa používa ako bieliace činidlo, okysličovadlo, dezodorant a dezinfekčný prostriedok vďaka svojej schopnosti zabíjať bunky mnohých patogénov..
- Používa sa v textilnom priemysle ako bieliace činidlo a sušidlo.
- Používa sa tiež v horúcich vaniach a kúpeľoch ako dezinfekčné činidlo.
Biomolekulárne interakcie
Bróm je u zvierat všadeprítomný ako iónový bromid (Br-), ale donedávna nebola jeho základná funkcia známa..
Nedávny výskum ukázal, že bróm je nevyhnutný pre architektúru bazálnych membrán a vývoj tkanív.
Enzým peroxidasín používa HOBr na vytvorenie krížových väzieb v sulfylimíne, ktorý je zosieťovaný v skeletoch kolagénu IV bazálnej membrány..
Kyselina bromovodíková sa produkuje v teplokrvných organizmoch stavovcov pôsobením enzýmu eozinofil peroxidázy (EPO)..
EPO vytvára HOBr z H202 a Br- v prítomnosti plazmatickej koncentrácie Cl-.
Myeloperoxidáza (MPO) z monocytov a neutrofilov generuje kyselinu chlórnu (HOCl) z H202 a Cl-.
EPO a MPO hrajú dôležitú úlohu v obranných mechanizmoch hostiteľa proti patogénom s použitím HOBr a HOCl.
Systém MPO / H202 / Cl- v prítomnosti Br- tiež vytvára HOBr reakciou HOCl vytvoreného s Br-. Viac ako silný oxidant, HOBr je silný elektrofil.
Plazmatická koncentrácia Br- je viac ako 1000-krát nižšia ako koncentrácia chloridového aniónu (Cl-). V dôsledku toho je endogénna produkcia HOBr tiež nižšia v porovnaní s HOCl.
HOBr je však podstatne reaktívnejší ako HOCl, keď oxidácia študovaných zlúčenín nie je relevantná, takže reaktivita HOBr by mohla byť skôr spojená s jeho elektrofilnou silou, než s jeho oxidačnou silou (Ximenes, Morgon & de Souza, 2015).
Hoci jeho redox potenciál je nižší ako potenciál HOCl, HOBr reaguje s aminokyselinami rýchlejšie ako HOCl.
Halogenácia tyrozínového kruhu pomocou HOBr je 5000 krát rýchlejšia ako HOCl.
HOBr tiež reaguje s nukleozidovými nukleobázami a DNA.
2 '-deoxycytidin The, adenín a guanín, vytvárať 5-bróm-2'-deoxycytidínu, 8-bromoadenine a 8-bromguanin v / H2O2 / BR a MPO / H2O2 / Cl- / BR (Suzuki systémov EPO, Kitabatake a Koide, 2016).
McCall a kol. (2014) ukázali, že Br je požadovaný kofaktor pre zosieťovanie sulfilimínu katalyzovaného enzýmom peroxidasín, nevyhnutnej post-translačnej modifikácie pre architektúru kolagénu IV bazálnych membrán a vývoj tkanív..
Bazálne membrány sú špecializované extracelulárne matrice, ktoré sú kľúčovými mediátormi prenosu signálu a mechanickej podpory epitelových buniek..
Bazálne membrány definujú architektúru epitelového tkaniva a uľahčujú opravu tkanív po poranení, okrem iných funkcií.
V základovej membráne sa nachádza kostra kolagénu IV, zosieťovaná sulfilimínom, ktorá poskytuje funkčnosť matrice v mnohobunkových tkanivách všetkých zvierat..
Nosiče s kolagénom IV poskytujú mechanickú odolnosť, slúžia ako ligand pre integríny a iné receptory na povrchu buniek a interagujú s rastovými faktormi na vytvorenie signálnych gradientov..
Sulfilimín (sulfimid) je chemická zlúčenina, ktorá obsahuje dvojitú väzbu síra-dusík. Sulfilimín sa viaže na stabilizáciu vlákien kolagénu IV nachádzajúcich sa v extracelulárnej matrici.
Tieto väzby kovalentne viažu zvyšky metionínu 93 (Met93) a hydroxylyzínu 211 (Hyl211) zo susedných polypeptidových vlákien za vzniku väčšieho kolagénového triméru..
Peroxidasina forma kyselina bromná (hobra) a kyselina chlórna (HOCl) z bromidu a chloridu, v danom poradí, ktorá môže sprostredkovať tvorbu nožníc sulfiliminu.
Bromid, konvertovaný na kyselinu brómbromónovú, tvorí medziprodukt brómsulfóniového iónu (S-Br), ktorý sa podieľa na tvorbe priečnych väzieb..
McCall a kol. (2014) ukázali, že nedostatok Br v strave je smrteľný v lietadle Drosophila, zatiaľ čo náhrada Br obnovuje jeho životaschopnosť.
Tiež sa zistilo, že bróm je esenciálny stopový prvok, pre všetky zvieratá na ich úlohu v tvorbe väzieb sulfiliminu a kolagénu IV, čo je nevyhnutné pre tvorbu základných membránach a vývoj tkanív.
referencie
- ChemIDplus, (2017). 3D štruktúra 13517-11-8 - kyselina hybrobrómová [image] Zdroj: nih.gov.
- ChemIDplus, (2017). 3D štruktúra 60-18-4 - tyrozínu [USAN: INN] [image] Zdroj: nih.gov.
- ChemIDplus, (2017). 3D štruktúra 7726-95-6 - Bromine [image] Obnovené z nih.gov.
- ChemIDplus, (2017). 3D štruktúra 7732-18-5 - Voda [image] Obnovené z nih.gov.
- Emw, (2009). Proteín COL4A1 PDB 1li1 [image] Zdroj: wikipedia.org.
- Mills, B. (2009). Difenylsulfimid-z-xtal-2002-3D-guľôčky [image] Zdroj: wikipedia.org.
- PubChem, (2016). Hypobromná kyselina [obrázok] Získané z nih.gov.
- Steane, R. (2014). Molekula DNA - otočná v 3 rozmeroch [image] Získaná z biotopy.sk
- Thormann, U. (2005). NeutrophilerAktion [image] Zdroj: wikipedia.org.