Hipobromu skābes īpašības, struktūra, lietošanas veidi un biomolekulārās mijiedarbības



The hipobromveida skābe (HOBr, HBrO) ir neorganiska skābe, ko iegūst, oksidējot bromīda anjonu (Br-). Broma pievienošana ūdenim dod bromskābi (HBr) un hipobromo skābi (HOBr) ar disproporcijas reakciju. Br2 + H2O = HOBr + HBr

Hipobromā skābe ir ļoti vāja, nedaudz nestabila skābe, kas pastāv kā šķīdums, kas atšķaidīts istabas temperatūrā. To ražo siltas asins mugurkaulnieku organismos (ieskaitot cilvēkus), veicot eozinofilu fermenta peroksidāzes iedarbību..

Liela uzmanība ir pievērsta atklājumam, ka hipobromā skābe var regulēt IV kolagēna aktivitāti.

Indekss

  • 1 Struktūra
    • 1.1 2D
    • 1.2 3D
  • 2 Fizikālās un ķīmiskās īpašības
  • 3 Lietojumi
  • 4 Biomolekulārās mijiedarbības
  • 5 Atsauces

Struktūra

2D

3D

Fizikālās un ķīmiskās īpašības

  • Ciets dzeltens izskats: dzeltenas cietvielas.
  • Izskats: dzeltenas cietvielas.
  • Molekulmasa: 96,911 g / mol.
  • Viršanas temperatūra: 20-25 ° C.
  • Blīvums: 2,470 g / cm3.
  • Skābums (pKa): 8,65.
  • Hipobromās skābes ķīmiskās un fizikālās īpašības ir līdzīgas citu hipohalītu īpašībām.
  • Tas ir kā šķīdums, kas atšķaidīts istabas temperatūrā.
  • Hipobromīta cietvielas ir dzeltenas un tām piemīt savdabīga aromāta smarža.
  • Tas ir spēcīgs baktericīds un ūdens dezinfekcijas līdzeklis.
  • Tā pKa ir 8,65 un daļēji disociē ūdenī pie pH 7.

Lietojumi

  • Hipobromskābi (HOBr) izmanto kā balināšanas līdzekli, oksidantu, dezodorantu un dezinfekcijas līdzekli, jo tā spēj nogalināt daudzu patogēnu šūnas..
  • To izmanto tekstilrūpniecībā kā balinātāju un desikantu.
  • To lieto arī karstā vannā un spa kā baktericīds līdzeklis.

Biomolekulārās mijiedarbības

Broms ir visur sastopams dzīvniekiem kā jonu bromīds (Br-), bet līdz šim tā galvenā funkcija nebija zināma..

Nesenie pētījumi liecina, ka broms ir būtisks bazālo membrānu arhitektūrai un audu attīstībai.

Enoksīms peroksidazīns izmanto HOBr, lai veidotu šķērssaites sulfilimīnā, kas ir savstarpēji saistīts ar pamatnes membrānas IV kolagēna pamatnēm..

Hiperobromskābe tiek ražota siltā asins mugurkaulnieku organismos, lietojot fermentu eozinofilu peroksidāzi (EPO)..

EPO ģenerē HOBr no H2O2 un Br- klīniskās koncentrācijas plazmā klātbūtnē-.

Miooperoksidāze (MPO) no monocītiem un neitrofiliem ģenerē H202 un Cl-.

EPO un MPO ir svarīga loma uzņēmēju aizsardzības mehānismos pret patogēniem, izmantojot attiecīgi HOBr un HOCl.

MPO / H2O2 / Cl-sistēma Br- klātbūtnē arī rada HOBr ar HOCl reakciju, kas veidojas ar Br-. Vairāk nekā spēcīgs oksidētājs HOBr ir spēcīgs elektrofils.

Br- koncentrācija plazmā ir vairāk nekā 1000 reizes mazāka nekā hlorīda anjona (Cl-) koncentrācija plazmā. Līdz ar to endogēnā HOBr ražošana ir zemāka nekā HOCl.

Tomēr HOBr ir daudz reaktīvāks nekā HOCl, ja pētāmo savienojumu oksidējamība nav būtiska, tāpēc HOBr reaktivitāte varētu būt vairāk saistīta ar tā elektrofilisko izturību, nevis ar oksidējošo spēku (Ximenes, Morgon & de Souza, 2015).

Lai gan tā redokspotenciāls ir zemāks par HOCl, HOBr reaģē ar aminoskābēm ātrāk nekā HOCl.

Tirozīna gredzena halogenēšana ar HOBr ir 5000 reižu ātrāka nekā HOCl.

HOBr reaģē arī ar nukleozīdu nukleobāzēm un DNS.

2'-deoksicitidīns, adenīns un guanīns, ģenerē 5-brom-2'-deoksicitidīnu, 8-bromadenīnu un 8-bromoguanīnu EPO / H2O2 / Br- un MPO / H2O2 / Cl- / Br-sistēmās (Suzuki, Kitabatake un Koide, 2016).

McCall, et al. (2014) ir parādījuši, ka Br ir vajadzīgs kofaktors sulfilīma, ko katalizē peroksidazīns, katalizējot, būtisks pēctranslācijas modificējums bazālo membrānu kolagēna IV arhitektūrai un audu attīstībai..

Bāzes membrānas ir specializētas ekstracelulāras matricas, kas ir galvenie signālu transdukcijas un epitēlija šūnu mehāniskā atbalsta mediatori..

Bāzes membrānas nosaka epitēlija audu arhitektūru un veicina audu atjaunošanos pēc traumām, cita starpā.

Iebūvēta pagraba membrānā ir kolagēna IV sastatne, kas ir šķērssaistīta ar sulfilimīnu, kas nodrošina matricas funkcionalitāti visu dzīvnieku daudzšūnu audos..

Kolagēna IV sastatnes nodrošina mehānisku pretestību, kalpo par ligandu integrīniem un citiem šūnu virsmas receptoriem un mijiedarbojas ar augšanas faktoriem, lai noteiktu signalizācijas gradientus..

Sulfilimīns (sulfimīds) ir ķīmisks savienojums, kas satur divkāršu sēra-slāpekļa saiti. Sulfilimīns saistās, stabilizējot ekstracelulārajā matricā atrastos kolagēna IV virzienus.

Šīs saiknes kovalenti saistās ar metionīna 93 (Met93) un hidroksilizīna 211 (Hyl211) atlikumiem no blakus esošām polipeptīdu daļām, lai veidotu lielāku kolagēna trimeru..

Peroksidazīns veido hipobromu skābi (HOBr) un hipohloru skābi (HOCl) attiecīgi no bromīda un hlorīda, kas var veicināt sulfilimīna krustenisko saikņu veidošanos..

Bromīds, kas pārvērsts hipobromā, veido starpnozīmi no bromosulfonija joniem (S-Br), kas piedalās šķērssavienojumu veidošanā..

McCall, et al. (2014) parādīja, ka Br trūkums uzturā ir letāls lidojumā Drosophila, savukārt Br nomaiņa atjauno tās dzīvotspēju.

Viņi arī konstatēja, ka broms ir būtisks mikroelements visiem dzīvniekiem, jo ​​tas ir saistīts ar sulfilimīna un IV kolagēna savienojumu veidošanos, kam ir būtiska nozīme bazālo membrānu veidošanā un audu attīstībā..

Atsauces

  1. ChemIDplus, (2017). 13517-11-8 3D struktūra - Hipobromā skābe [image] Saturs no nih.gov.
  2. ChemIDplus, (2017). 60-18-4 - tirozīna 3D struktūra [USAN: INN] [attēls] Saturs no nih.gov.
  3. ChemIDplus, (2017). 3D struktūra 7726-95-6 - broms [image] Atgūts no nih.gov.
  4. ChemIDplus, (2017). 3D struktūra 7732-18-5 - Ūdens [image] Atgūts no nih.gov.
  5. Emw, (2009). Proteīns COL4A1 PBP 1li1 [image] Saturs iegūts no wikipedia.org.
  6. Mills, B. (2009). Difenilsulfimīda-no-xtal-2002-3D-bumbas [image] Saturs iegūts no wikipedia.org.
  7. PubChem, (2016). Hipobromā skābe [image] Atgūts no nih.gov.
  8. Steane, R. (2014). DNS molekula - rotējama 3 dimensijās [image] Izgūta no biotopics.co.uk
  9. Thormann, U. (2005). NeutrophilerAktion [image] Saturs iegūts no wikipedia.org.