Hypobromihapon ominaisuudet, rakenne, käyttötavat ja biomolekyyliset vuorovaikutukset



hypobromihappo (HOBr, HBrO) on epäorgaaninen happo, joka on tuotettu hapettamalla bromidianionia (Br-). Bromin lisääminen veteen antaa bromivetyhappoa (HBr) ja hypobromihappoa (HOBr) disproportionaatioreaktion kautta. Br2 + H20 = HOBr + HBr

Hypobromihappo on hyvin heikko, hieman epävakaa happo, joka on liuoksena laimennettuna huoneenlämpötilassa. Sitä tuotetaan lämpimän veren selkärankaisissa organismeissa (mukaan lukien ihmiset) eosinofiilien peroksidaasin vaikutuksesta..

Havaitseminen, että hypobromihappo voi säätää kollageenin IV aktiivisuutta, on herättänyt suurta huomiota.

indeksi

  • 1 Rakenne
    • 1.1 2D
    • 1.2 3D
  • 2 Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
  • 3 Käyttö
  • 4 Biomolekyyliset vuorovaikutukset
  • 5 Viitteet

rakenne

2D

3D

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

  • Kiinteä keltainen ulkonäkö: keltainen kiintoaine.
  • Ulkonäkö: keltainen kiintoaine.
  • Molekyylipaino: 96,911 g / mol.
  • Kiehumispiste: 20-25 ° C.
  • Tiheys: 2,470 g / cm3.
  • Happamuus (pKa): 8,65.
  • Hypobromisen hapon kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet ovat samanlaisia ​​kuin muiden hypohaliittien kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet.
  • Se esitetään liuoksena, joka on laimennettu huoneenlämpötilassa.
  • Hypobromiitin kiintoaineet ovat keltaisia ​​ja niillä on erityinen aromaattinen haju.
  • Se on vahva bakterisidinen ja veden desinfiointiaine.
  • Sen pKa on 8,65 ja se dissosioituu osittain veteen pH: ssa 7.

sovellukset

  • Hypobromihappoa (HOBr) käytetään valkaisuaineena, hapettimena, deodoranttina ja desinfiointiaineena, koska se kykenee tappamaan monien patogeenien solut.
  • Tekstiiliteollisuus käyttää sitä valkaisuaineena ja kuivausaineena.
  • Sitä käytetään myös kylpytynnyreissä ja kylpylöissä germisidisenä aineena.

Biomolekyyliset vuorovaikutukset

Bromi on kaikkialla eläimissä ionisbromidina (Br-), mutta viime aikoina sen olennainen tehtävä ei ollut tiedossa.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että bromi on välttämätön peruskalvojen arkkitehtuurille ja kudosten kehittymiselle.

Peroksidasiinin entsyymi käyttää HOBr: a muodostamaan ristikytkennät sulfonimiinissa, joka on ristisidottu peruskalvon kollageenin IV rakennuksissa..

Hypobromihappoa tuotetaan lämminverisissä selkärankaisissa organismeissa eosinofiiliperoksidaasin (EPO) vaikutuksesta..

EPO tuottaa HOBr: a H2O2: sta ja Br-: sta Cl: n plasmakonsentraation läsnä ollessa-.

Monosyyteistä ja neutrofiileistä peräisin oleva myeloperoksidaasi (MPO) tuottaa hypokloorihappoa (HOCl) H2O2: sta ja Cl: stä-.

EPO: lla ja MPO: lla on tärkeä rooli isäntäpuolustusmekanismeissa patogeenejä vastaan ​​käyttäen HOBr: a ja HOCl: tä.

MPO / H2O2 / Cl-järjestelmä Br: n läsnäollessa tuottaa myös HOBr: n BrOC: lla muodostetun HOCl: n reaktiolla. Enemmän kuin tehokas hapetin, HOBr on tehokas elektrofiili.

Br- plasman pitoisuus on yli 1000 kertaa pienempi kuin kloridianionin (Cl-) pitoisuus. Näin ollen endogeeninen HOBr-tuotanto on myös alhaisempi kuin HOCl.

HOBr on kuitenkin huomattavasti reaktiivisempi kuin HOCl, kun tutkittujen yhdisteiden hapettuvuus ei ole merkityksellinen, joten HOBr: n reaktiivisuus voi liittyä enemmän sen elektrofiiliseen lujuuteen kuin sen hapettavalla teholla (Ximenes, Morgon & de Souza, 2015).

Vaikka sen redoksipotentiaali on alempi kuin HOCl: n, HOBr reagoi aminohappojen kanssa nopeammin kuin HOCl.

Tyrosiinirenkaan halogenointi HOBr: lla on 5000 kertaa nopeampi kuin HOCl: n.

HOBr reagoi myös nukleosidi- nukleofaasien ja DNA: n kanssa.

2'-deoksisytidiini, adeniini ja guaniini, tuottavat 5-bromi-2'-deoksisytidiiniä, 8-bromideniiniä ja 8-bromoguaniinia EPO / H2O2 / Br- ja MPO / H2O2 / Cl- / Br-järjestelmissä (Suzuki, Kitabatake ja Koide, 2016).

McCall et ai. (2014) ovat osoittaneet, että Br on vaadittu kofaktor, joka on tarkoitettu peroksidasiinin entsyymin katalysoiman sulfilimiinin ristikytkentään, joka on olennainen post-translaation muunnos peruskalvojen kollageenin IV arkkitehtuurille ja kudosten kehittymiselle..

Basaalimembraanit ovat erikoistuneita solunulkoisia matriiseja, jotka ovat keskeisiä epiteelisolujen signaalinsiirron ja mekaanisen tuen välittäjiä.

Peruskalvot määrittelevät epiteelikudoksen arkkitehtuurin ja helpottavat kudosten korjausta vamman jälkeen muiden toimintojen joukossa.

Pohjakalvoon upotettuna on kollageeni IV -rakennekerros, joka on ristisidottu sulfilimiiniin, joka antaa funktionaalisuuden matriisille kaikkien eläinten monisoluisissa kudoksissa.

Kollageeni IV -rakennukset tarjoavat mekaanisen kestävyyden, toimivat ligniinina integriineille ja muille solupinnan reseptoreille ja vuorovaikutuksessa kasvutekijöiden kanssa signalointigradienttien muodostamiseksi.

Sulfilimiini (sulfimidi) on kemiallinen yhdiste, joka sisältää kaksoissidoksen, jossa on rikki-typpeä. Sulfilimiini sitoutuu stabiloimaan solunulkoisessa matriisissa olevat kollageenin IV säikeet.

Nämä sidokset sitoutuvat kovalenttisesti metioniiniin 93 (Met93) ja hydroksilysiiniin 211 (Hyl211) vierekkäisistä polypeptidisäikeistä suuremman kollageenitrimeerin muodostamiseksi..

Peroksidiini muodostaa vastaavasti bromidista ja kloridista hypobromihappoa (HOBr) ja hypokloorihappoa (HOCl), mikä voi välittää sulfilimiinin ristisidosten muodostumista..

Bromidi, joka muunnetaan hypobromihappoksi, muodostaa välituotteen bromosulfoni-ionista (S-Br), joka osallistuu ristisidosten muodostumiseen.

McCall et ai. (2014) osoitti, että Br: n puute ruokavaliossa on tappava lentäessä Drosophila, kun taas Br: n korvaaminen palauttaa sen elinkelpoisuuden.

He totesivat myös, että bromi on olennainen hivenaine kaikille eläimille sen roolin vuoksi sulfilimiinin ja kollageenin IV sidosten muodostamisessa, mikä on elintärkeää peruskalvojen muodostumiselle ja kudosten kehittymiselle..

viittaukset

  1. ChemIDplus, (2017). 3D-rakenne 13517-11-8 - Hypobromihappo [kuva] Haettu osoitteesta nih.gov.
  2. ChemIDplus, (2017). 3D-rakenne 60-18-4 - tyrosiini [USAN: INN] [kuva] Haettu osoitteesta nih.gov.
  3. ChemIDplus, (2017). 3D-rakenne 7726-95-6 - bromi [kuva] Palautettu nih.govista.
  4. ChemIDplus, (2017). 3D-rakenne 7732-18-5 - Vesi [image] Palautettu nih.govista.
  5. Emw, (2009). Proteiini COL4A1 PDB 1li1 [kuva] Haettu osoitteesta wikipedia.org.
  6. Mills, B. (2009). Difenyylisulfimidi-from-xtal-2002-3D-pallot [kuva] Haettu osoitteesta wikipedia.org.
  7. PubChem, (2016). Hypobromihappo [image] Palautettu nih.govista.
  8. Steane, R. (2014). DNA-molekyyli - pyöritettävissä kolmessa ulottuvuudessa [kuva] Haettu biotopics.co.uk
  9. Thormann, U. (2005). NeutrophilerAktion [kuva] Haettu osoitteesta wikipedia.org.