Hypobromsyreegenskaber, struktur, anvendelser og biomolekylære interaktioner



den hypobromsyre (HOBr, HBrO) er en uorganisk syre produceret ved oxidationen af ​​bromidanionen (Br-). Tilsætningen af ​​brom til vand giver hydrobromsyre (HBr) og hypobromsyre (HOBr) gennem en disproportioneringsreaktion. Br2 + H20 = HOBr + HBr

Hypobromsyre er en meget svag, noget ustabil syre, der findes som en opløsning fortyndet ved stuetemperatur. Det produceres i hvirveldyrsorganismer af varmt blod (herunder mennesker), ved virkningen af ​​enzymet peroxidase af eosinofiler.

Opdagelsen af, at hypobromsyre kan regulere aktiviteten af ​​kollagen IV har tiltrukket stor opmærksomhed.

indeks

  • 1 struktur
    • 1.1 2D
    • 1,2 3D
  • 2 Fysiske og kemiske egenskaber
  • 3 anvendelser
  • 4 Biomolekylære interaktioner
  • 5 referencer

struktur

2D

3D

Fysiske og kemiske egenskaber

  • Fast gult udseende: gule faste stoffer.
  • Udseende: gule faste stoffer.
  • Molekylvægt: 96,911 g / mol.
  • Kogepunkt: 20-25 ° C.
  • Tæthed: 2.470 g / cm3.
  • Surhedsgrad (pKa): 8,65.
  • De kemiske og fysiske egenskaber hos hypobromsyre svarer til hinanden hos andre hypohalitter.
  • Den præsenteres som en opløsning fortyndet ved stuetemperatur.
  • De hypobromitiske faste stoffer er gule og har en ejendommelig aromatisk lugt.
  • Det er et stærkt bakteriedræbende og vand desinfektionsmiddel.
  • Den har en pKa på 8,65 og dissocieres delvist i vand ved pH 7.

applikationer

  • Hypobromsyre (HOBr) anvendes som et blegemiddel, oxidant, deodorant og desinfektionsmiddel på grund af dets evne til at dræbe cellerne i mange patogener.
  • Det bruges af tekstilindustrien som et blegemiddel og tørremiddel.
  • Det bruges også i hot tubs og spa som et germicidmiddel.

Biomolekylære interaktioner

Brom er allestedsnærværende hos dyr som ionbromid (Br-), men indtil for nylig var dets væsentlige funktion ikke kendt.

Nylig forskning har vist, at brom er afgørende for arkitekturen af ​​basale membraner og udviklingen af ​​væv.

Enzymet peroxidasin bruger HOBr til dannelse af tværbindinger i sulfyliminet, der er tværbundet i stilladserne af kollagen IV i kældermembranen.

Hypobromsyre fremstilles i varmblodede vertebratorganismer ved virkningen af ​​enzymet eosinophilperoxidase (EPO).

EPO genererer HOBr fra H2O2 og Br- i nærværelse af en plasmakoncentration af Cl-.

Myeloperoxidase (MPO), fra monocytter og neutrofiler, genererer hypochlorsyre (HOCl) fra H2O2 og Cl-.

EPO og MPO spiller en vigtig rolle i værtsforsvarsmekanismer mod patogener ved hjælp af HOBr og HOCl.

MPO / H2O2 / Cl-systemet i nærvær af Br- genererer også HOBr ved reaktionen af ​​HOCl dannet med Br-. Mere end en stærk oxidant, HOBr er en kraftfuld elektrofil.

Plasmakoncentrationen af ​​Br- er mere end 1000 gange lavere end for chloridion (Cl-). Følgelig er endogen HOBr-produktion også lavere sammenlignet med HOCl.

Men HOBr er signifikant mere reaktive end HOCI når iltningsevne af de undersøgte forbindelser er ikke relevant, så reaktiviteten af ​​HOBr kunne yderligere forbundet med elektrofile kraft, hvis oxiderende effekt (Ximenes, Morgon & af Souza 2015).

Selv om dets redoxpotentiale er lavere end for HOCl, reagerer HOBr med aminosyrer hurtigere end HOCl.

Halogeneringen af ​​tyrosinring med HOBr er 5000 gange hurtigere end den af ​​HOCl.

HOBr reagerer også med nukleosidnukleobaser og DNA.

2'-deoxycytidin Den, adenin og guanin, generere 5-brom-2'-deoxycytidin, 8-bromadenin og 8-bromguanin i EPO / H2O2 / Br- og MPO / H2O2 / Cl- / Br (Suzuki systemer, Kitabatake og Koide, 2016).

McCall et al. (2014) vist, at Br er en cofaktor kræves til tværbinding af Sulfiliminkatalyseret af enzymet peroxidasina, essentiel posttranslationel modifikation for arkitektur IV kollagen basalmembraner og væv udviklingsforbindelserne.

Basal membraner er specialiserede ekstracellulære matricer, der er centrale mediatorer af signaltransduktion og mekanisk understøttelse af epithelceller.

De basale membraner definerer epitelvævets arkitektur og letter vævsreparation efter skader, blandt andre funktioner.

Indlejret i kælderen membranen er der en kollagen IV stillads tværbundet med sulfilimin, som giver funktionalitet til matrixen i de multicellulære væv af alle dyr.

Collagen IV-stilladser tilvejebringer mekanisk modstand, tjener som en ligand for integriner og andre celleoverfladereceptorer og interagerer med vækstfaktorer for at etablere signalgradienter.

Sulfilimin (sulfimid) er en kemisk forbindelse, der indeholder en dobbeltbindende svovlkvælstof. Sulfiliminbindinger stabiliserer kollagen IV-strengene fundet i den ekstracellulære matrix.

Disse links kovalent bundet methioninrester 93 (Met93) og hydroxylysin 211 (Hyl211) af hosliggende strenge til at danne en trimer polypeptider kollagen største.

Den peroxidasina formular hypobromsyrling (HOBr) og hypochlorsyrling (HOCl) fra bromid og chlorid, henholdsvis som kan mediere dannelsen af ​​tværbindinger sulfilimine.

Bromid, omdannet til hypobromsyre, danner et mellemprodukt af bromosulfoniumionen (S-Br), der deltager i dannelsen af ​​tværbindinger.

McCall et al. (2014) viste, at Br-manglen i kosten er dødelig i flyve Drosophila, mens udskiftningen af ​​Br genopretter dens levedygtighed.

de etablerede også, at brom er et essentielt sporstof for alle dyr for deres rolle i dannelsen af ​​links sulfilimine og kollagen IV, hvilket er afgørende for dannelsen af ​​kælderen membraner og væv udvikling.

referencer

  1. ChemIDplus, (2017). 3D struktur af 13517-11-8 - Hypobromsyre [billede] Hentet fra nih.gov.
  2. ChemIDplus, (2017). 3D struktur af 60-18-4 - Tyrosine [USAN: INN] [billede] Hentet fra nih.gov.
  3. ChemIDplus, (2017). 3D struktur af 7726-95-6 - Brom [billede] Gendannet fra nih.gov.
  4. ChemIDplus, (2017). 3D struktur af 7732-18-5 - Vand [billede] Gendannet fra nih.gov.
  5. Emw, (2009). Protein COL4A1 PDB 1li1 [billede] Hentet fra wikipedia.org.
  6. Mills, B. (2009). Diphenylsulfimide-from-xtal-2002-3D-bolde [billede] Hentet fra wikipedia.org.
  7. PubChem, (2016). Hypobromsyre [billede] Gendannet fra nih.gov.
  8. Steane, R. (2014). DNA molekylen - roterbar i 3 dimensioner [billede] hentet fra biotopics.co.uk
  9. Thormann, U. (2005). NeutrophilerAktion [image] Hentet fra wikipedia.org.