Karakteristike hipobromne kiseline, struktura, upotreba i biomolekularne interakcije



hipobromna kiselina (HOBr, HBrO) je anorganska kiselina dobivena oksidacijom bromidnog aniona (Br-). Dodavanje broma vodi daje bromovodičnu kiselinu (HBr) i hipobromnu kiselinu (HOBr) kroz reakciju disproporcijacije. Br2 + H20 = HOBr + HBr

Hipobromna kiselina je vrlo slaba, pomalo nestabilna kiselina koja postoji kao otopina razrijeđena na sobnoj temperaturi. Nastaje u organizmima kralježnjaka tople krvi (uključujući i ljude), djelovanjem enzima peroksidaze eozinofila.

Otkriće da hipobromna kiselina može regulirati aktivnost kolagena IV privukla je veliku pozornost.

indeks

  • 1 Struktura
    • 1.1 2D
    • 1.2 3D
  • 2 Fizikalna i kemijska svojstva
  • 3 Upotreba
  • 4 Biomolekularne interakcije
  • 5 Reference

struktura

2D

3D

Fizikalna i kemijska svojstva

  • Čvrsti žuti izgled: žuta krutina.
  • Izgled: žute krute tvari.
  • Molekulska masa: 96,911 g / mol.
  • Vrelište: 20-25 ° C.
  • Gustoća: 2.470 g / cm3.
  • Kiselost (pKa): 8,65.
  • Kemijska i fizikalna svojstva hipobromne kiseline slična su onima drugih hipohalita.
  • Predstavlja se kao otopina razrijeđena na sobnoj temperaturi.
  • Krutine hipobromita su žute i imaju osebujan aromatski miris.
  • To je snažno baktericidno i dezinfekcijsko sredstvo.
  • Ima pKa od 8,65 i djelomično disocira u vodi pri pH 7.

aplikacije

  • Hipobromna kiselina (HOBr) koristi se kao sredstvo za izbjeljivanje, oksidans, dezodorans i dezinfekcijsko sredstvo, zbog njegove sposobnosti da ubija stanice mnogih patogena.
  • Koristi ga tekstilna industrija kao sredstvo za izbjeljivanje i sušilo.
  • Također se koristi u vrućim kadama i lječilištima kao germicidno sredstvo.

Biomolekularne interakcije

Brom je sveprisutan u životinja kao ionski bromid (Br-), ali do nedavno njegova osnovna funkcija nije bila poznata.

Nedavna su istraživanja pokazala da je brom bitan za arhitekturu bazalnih membrana i razvoj tkiva.

Enzim peroxidasin koristi HOBr da formira poprečne veze u sulfiliminu koji je umrežen u skelama kolagena IV bazalne membrane.

Hipobromna kiselina nastaje u toplokrvnim organizmima kralježnjaka djelovanjem enzima eozinofil peroksidaze (EPO).

EPO stvara HOBr iz H202 i Br- u prisutnosti koncentracije Cl u plazmi-.

Myeloperoksidaza (MPO), iz monocita i neutrofila, proizvodi hipokloričnu kiselinu (HOCl) iz H2O2 i Cl-.

EPO i MPO igraju važnu ulogu u obrambenim mehanizmima domaćina protiv patogena, koristeći HOBr odnosno HOCl.

Sustav MPO / H2O2 / Cl u prisutnosti Br- generira HOBr reakcijom HOCl formirane s Br-. Više od snažnog oksidanta, HOBr je snažan elektrofil.

Koncentracija Br- u plazmi je više od 1000 puta manja od koncentracije kloridnog aniona (Cl-). Posljedično, endogena proizvodnja HOBr je također niža u usporedbi s HOCl.

Međutim, HOBr je znatno više reaktivna nego HOCl kada oksidabilnosti od istraživanih spojeva nije relevantan, tako da je reaktivnost HOBr može biti dalje povezan s elektrofilnom sile, čija je oksidirajuće moć (Ximenes, Morgon i od Souza 2015).

Iako je njegov redoks potencijal manji od HOCl, HOBr reagira s aminokiselinama brže od HOCl.

Halogeniranje tirozinskog prstena pomoću HOBr je 5000 puta brže od HOCl.

HOBr također reagira s nukleozidnim nukleobazama i DNA.

2'-deoksicitidin n, adenin i gvanin generirati 5-bromo-2'-deoksicitidin, 8 i 8-bromoadenine bromoguanine u EPO / H2O2 / Br- i MPO / H2O2 / Ci / Br- (Suzuki sustava Kitabatake i koide, 2016).

McCall, et al. (2014) pokazali su da je Br kofaktor potreban za unakrsno vezivanje sulfilimine kataliziranu enzimom peroxidasina, bitno posttranslacijska modifikacija za kolagen arhitektura IV membranama i razvoj tkiva veza.

Bazalne membrane su specijalizirane izvanstanične matrice koje su ključni medijatori prijenosa signala i mehaničke podrške epitelnih stanica.

Bazalne membrane definiraju arhitekturu epitelnog tkiva i olakšavaju popravak tkiva nakon ozljede, između ostalih funkcija.

Ugrađena unutar bazalne membrane, postoji kolagena IV skela umrežena sa sulfiliminom, koja daje funkcionalnost matriksu u višestaničnim tkivima svih životinja.

Skele kolagena IV osiguravaju mehaničku otpornost, služe kao ligand za integrine i druge receptore na površini stanice, te djeluju s faktorima rasta za uspostavljanje gradijenta signalizacije.

Sulfilimin (sulfimid) je kemijski spoj koji sadrži dvostruku vezu sumpor-dušik. Sulfilimine vežu stabilizirajuće kolagene IV trake pronađene u izvanstaničnom matriksu.

Ove veze kovalentno vezani ostaci metionina 93 (Met93) i hidroksilizin 211 (Hyl211) susjednih niti da se dobije polipeptidi trimer kolagen najveći.

Peroxidasina oblik hypobromous kiselina (HOBr) i hipokloritne kiseline (HOCl) iz bromida i klorida, odnosno, koji se može posredovati formiranje umrežuje sulfilimine.

Bromid, pretvoren u hipobromnu kiselinu, formira intermedijer bromosulfonijevog iona (S-Br) koji sudjeluje u stvaranju križnih veza.

McCall, et al. (2014) pokazali su da je manjak Br u prehrani smrtonosan u mušici Drosophila, dok zamjena Br vraća njegovu održivost.

Također su utvrdili da broma je bitan element u tragovima za sve životinje za njihovu ulogu u formiranju veze sulfilimine i kolagena IV, što je bitno za formiranje membranama i razvoj tkiva.

reference

  1. ChemIDplus, (2017). 3D struktura 13517-11-8 - Hipobromna kiselina [image] Dobavljeno iz nih.gov.
  2. ChemIDplus, (2017). 3D struktura 60-18-4 - tirozin [USAN: INN] [image] Preuzeto iz nih.gov.
  3. ChemIDplus, (2017). 3D struktura 7726-95-6 - Brom [image] Oporavljena od nih.gov.
  4. ChemIDplus, (2017). 3D struktura 7732-18-5 - Voda [image] Oporavljena od nih.gov.
  5. Emw, (2009). Protein COL4A1 PDB 1li1 [image] Preuzeto s wikipedia.org.
  6. Mills, B. (2009). Diphenylsulfimide-from-xtal-2002-3D-balls [image] Dobavljeno iz wikipedia.org.
  7. PubChem, (2016). Hipobromna kiselina [image] Oporavljena od nih.gov.
  8. Steane, R. (2014.). DNA molekula - rotirajuća u 3 dimenzije [image] Dobavljeno iz biotopics.co.uk
  9. Thormann, U. (2005). NeutrophilerAktion [image] Preuzeto s wikipedia.org.