מאפייני חומצה היפוברומית, מבנה, שימושים אינטראקציות biomolecular



ה חומצה היפוברומית (HOBR, HBrO) הוא חומצה אנאורגנית המיוצר על ידי חמצון של אניון ברומיד (Br-). הוספת ברום למים מעניקה חומצה הידברומית (HBr) וחומצה היפוברומית (HOBR) באמצעות תגובה לא פרופורציונאלית. Br2 + H2O = HOBR + HBr

חומצה היפוברומית היא חומצה חלשה מאוד, לא יציבה, הקיימת כפתרון מדולל בטמפרטורת החדר. הוא מיוצר באורגניזמים של חוליות של דם חם (כולל בני אדם), על ידי פעולה של האנזים peroxidase של eosinophils.

גילוי כי חומצה hypobromous יכול לווסת את הפעילות של קולגן IV משכה תשומת לב רבה.

אינדקס

  • 1 מבנה
    • 1.1 ד
    • 1.2 3D
  • תכונות פיסיקליות וכימיות
  • 3 שימושים
  • 4 אינטראקציות Biomolecular
  • 5 הפניות

מבנה

2D

3D

תכונות פיסיקליות וכימיות

  • מראה צהוב מוצק: מוצקים צהובים.
  • מראה: מוצקים צהובים.
  • משקל מולקולרי: 96,911 גרם / מול.
  • נקודת רתיחה: 20-25 ° C.
  • צפיפות: 2.470 גרם / cm3.
  • חומציות (pKa): 8.65.
  • תכונות כימיות ופיסיקליות של חומצה hypobromous דומים לאלה של hypohalites אחרים.
  • הוא מוצג כפתרון מדולל בטמפרטורת החדר.
  • מוצקים hypobromite צהובים יש ריח ארומטי מוזר.
  • זהו bactericide חזק וחיטוי מים.
  • יש pKa של 8.65 ו disociates חלקית במים ב pH 7.

שימושים

  • חומצה היפוברומית (HOBR) משמשת כסוכן הלבנה, חמצון, דיאודורנט וחומר חיטוי, בשל יכולתו להרוג את תאי הפטוגנים הרבים.
  • הוא משמש את תעשיית הטקסטיל כסוכן הלבנה desiccant.
  • הוא משמש גם אמבטיות חמות וספא כסוכן קוטל חידקים.

אינטראקציות Biomolecular

ברום נמצא בכל מקום בחיות כמו יונית ברומיד (Br-), אבל עד לאחרונה, תפקידה חיוני לא היה ידוע.

מחקרים שנעשו לאחרונה הראו כי ברום הוא חיוני עבור הארכיטקטורה של ממברנות הבסיס ופיתוח של רקמות.

אנזים peroxidasin משתמש HOBR כדי ליצור חוצה קישורים ב sulphylimine כי הוא חוצה מקושר פיגומים של קולגן IV של קרום המרתף.

חומצה Hypobromous מתרחשת אורגניזמים חוליות דם חם על ידי פעולה של אאוזינופילים אנזים peroxidase (EPO).

EPO מייצר HOBR מ H2O2 ו Br- בנוכחות ריכוז פלזמה של Cl-.

Myeloperoxidase (MPO), מ מונוציטים ונויטרופילים, מייצר חומצה hypochlorous (HOCl) מ H2O2 ו Cl-.

EPO ו MPO לשחק תפקיד חשוב במנגנוני ההגנה המארח נגד פתוגנים, באמצעות HOBR ו HOCl בהתאמה.

ה- MPO / H2O2 / Cl- מערכת בנוכחות Br- גם מייצר HOBR על ידי התגובה של HOCL נוצר עם Br-. יותר מאשר חזק oxidant, הובר הוא electrophile עוצמה.

ריכוז הפלסמה של Br- הוא יותר מ 1000 פעמים נמוך מזה של כלור אניון (Cl-). כתוצאה מכך, ייצור HOBR אנדוגני הוא גם נמוך יותר לעומת HOCl.

עם זאת, HOBr הוא משמעותי תגובתי יותר HOCl כאשר oxidizability של התרכובות למדו אינו רלוונטי, כך תגובתיות של HOBr יכול להיות קשור יותר עם כוח electrophilic, אשר מחמצן כוח (קסימנס, Morgon & של סוזה, 2015).

למרות פוטנציאל החמצה שלה הוא נמוך יותר מזה של HOCl, HOBR מגיב עם חומצות אמינו מהר יותר HOCL.

ההלוגן של טבעת tyrosine ידי HOBR הוא 5000 פעמים מהר יותר מזה של HOCl.

HOBR גם מגיב עם נוקלאובאידים nucleoside ו- DNA.

2'-deoxycytidine The, אדנין ו גואנין, לייצר 5-bromo-2'-deoxycytidine, 8-bromoadenine ו 8-bromoguanine ב EPO / H2O2 / Br- ו MPO / H2O2 / Cl- / Br- (מערכות סוזוקי, קיטאבטיקה וקוייד, 2016).

McCall, et al. (2014) הראו כי Br היא גורם-שותף הנדרשים cross-linking של sulfilimine מזורזת על ידי האנזים peroxidasina, שינוי posttranslational חיוני בממברנות במרתף קולגן IV אדריכלות וקישורים פיתוח רקמות.

ממברנות Basal מתמחים מטריצות תאיים כי הם מתווכים מפתח של התמרה אות ותמיכה מכנית של תאים אפיתל.

הממברנות הבסיסיות מגדירים את הארכיטקטורה של רקמות האפיתל ומאפשרות תיקון רקמות לאחר הפציעה, בין שאר הפונקציות.

מוטבע בתוך קרום המרתף, יש קולגן IV פיגום חוצה מקושר עם sulfilimine, אשר נותן פונקציונליות למטריצה ​​ברקמות תאיים של כל בעלי החיים.

קולגן IV פיגומים לספק התנגדות מכנית, לשמש ליגנד עבור integrins ורצפטורים אחרים פני השטח התא, אינטראקציה עם גורמי גדילה כדי ליצור gradients איתות.

Sulfilimine (sulfimide) הוא תרכובת כימית המכילה גופרית חנקן כפול הקשר. Sulfilimine נקשר לייצב את קולגן IV strands למצוא את תא המטריצה.

קישורים אלה מצורפים שאריות מתיונין קוולנטית 93 (Met93) ו hydroxylysine 211 (Hyl211) של גדילים סמוכים כדי ליצור פוליפפטידים trimer קולגן גדול.

צורת peroxidasina חומצת hypobromous (HOBr) וחומצת hypochlorous (HOCl) מ ברומיד כלוריד, בהתאמה, אשר יכול לתווך היווצרות crosslinks sulfilimine.

ברומיד, הופך חומצת hypobromous, צורת ביניים של (S-BR) bromosulfonio יון אשר משתתפת ההיווצרות של crosslinks.

McCall, et al. (2014) הראו כי חסר של Br בתזונה הוא קטלני תסיסנית זבוב, ואילו החלפת בר משחזר את הכדאיות שלה.

כמו כן הם הקימו ברום כי הוא אלמנט קורט חיוני עבור כל בעלי החיים עבור תפקידם ביצירת קישורים sulfilimine ו קולגן IV, אשר חיוני ליצירת ממברנות במרתף ופיתוח רקמות.

הפניות

  1. ChemIDplus, (2017). מבנה תלת ממדי של 13517-11-8 - חומצה היפוברומית [תמונה] מקור: nih.gov.
  2. ChemIDplus, (2017). מבנה תלת-ממד של 60-18-4 - טירוסין [USAN: INN] [image] נלקח מ- nih.gov.
  3. ChemIDplus, (2017). מבנה תלת ממדי של 7726-95-6 - ברום [תמונה] משוחזר מ nih.gov.
  4. ChemIDplus, (2017). מבנה תלת-ממדי של 7732-18-5 - מים [תמונה] התאושש מ- nih.gov.
  5. Emw, (2009). פרוטאין COL4A1 PDB 1li1 [תמונה] מקור: wikipedia.org.
  6. מילס, ב '(2009). Diphenylsulfimide-from-xtal-2002-3D-balls [תמונה] מקור: wikipedia.org.
  7. PubChem, (2016). חומצה היפוברומית [תמונה] משוחזרת מ- nih.gov.
  8. Steane, R. (2014). מולקולת דנ"א - rotatable ב 3 מימדים [תמונה] מאוחזר biotopics.co.uk
  9. Thormann, U. (2005). NeutrophilerAktion [תמונה] מקור: wikipedia.org.