Ciri-ciri asid hipobrom, struktur, kegunaan dan interaksi biomolekul



The asid hipobrom (HOBr, HBrO) adalah asid anorganik yang dihasilkan oleh pengoksidaan anion bromida (Br-). Penambahan bromin kepada air memberikan asid hidrobromik (HBr) dan asid hipobromat (HOBr) melalui reaksi tidak seimbang. Br2 + H2O = HOBr + HBr

Asid hipobrom adalah asid yang sangat lemah, agak tidak stabil, yang wujud sebagai larutan dicairkan pada suhu bilik. Ia dihasilkan dalam organisma vertebrata darah hangat (termasuk manusia), dengan tindakan enzim peroksidase eosinofil.

Penemuan bahawa asid hipobromous dapat mengawal aktiviti kolagen IV telah menarik perhatian yang besar.

Indeks

  • 1 Struktur
    • 1.1 2D
    • 1.2 3D
  • 2 Sifat fizikal dan kimia
  • 3 Kegunaan
  • 4 Interaksi biomolekul
  • 5 Rujukan

Struktur

2D

3D

Sifat fizikal dan kimia

  • Penampilan kuning pepejal: pepejal kuning.
  • Rupa: pepejal kuning.
  • Berat molekul: 96,911 g / mol.
  • Titik didih: 20-25 ° C.
  • Ketumpatan: 2.470 g / cm3.
  • Keasidan (pKa): 8.65.
  • Sifat kimia dan fizikal asid hipobrom adalah serupa dengan hipohalit lain.
  • Ia dibentangkan sebagai penyelesaian yang dicairkan pada suhu bilik.
  • Pepejal hipobromit berwarna kuning dan mempunyai bau aromatik yang pelik.
  • Ia adalah bakterisida dan disinfektan air yang kuat.
  • Ia mempunyai pKa 8,65 dan sebahagiannya berpecah dalam air pada pH 7.

Kegunaan

  • Asid hormon (HOBr) digunakan sebagai agen peluntur, oksidan, deodoran, dan disinfektan, kerana keupayaannya untuk membunuh sel-sel patogen banyak.
  • Ia digunakan oleh industri tekstil sebagai agen peluntur dan bahan pengering.
  • Ia juga digunakan dalam tab panas dan spa sebagai agen germicidal.

Interaksi biomolekul

Bromin adalah di mana-mana di haiwan sebagai bromida ionik (Br-), tetapi sehingga baru-baru ini, fungsi pentingnya tidak diketahui.

Kajian terbaru menunjukkan bahawa bromin adalah penting untuk seni bina membran basal dan perkembangan tisu.

Enzim peroksidasin menggunakan HOBr untuk membentuk silang silang dalam sulfatlimin yang bersangkut-salib di perancah kolagen IV dari membran bawah tanah.

Asam hipobromus dihasilkan dalam organisma vertebrata berdarah panas dengan tindakan enzim eosinophil peroksidase (EPO).

EPO menghasilkan HOBr dari H2O2 dan Br- dengan kehadiran kepekatan plasma Cl-.

Myeloperoxidase (MPO), dari monosit dan neutrofil, menghasilkan asid hipoklorik (HOCl) dari H2O2 dan Cl-.

EPO dan MPO memainkan peranan penting dalam mekanisme pertahanan tuan rumah terhadap patogen, menggunakan HOBr dan HOCl masing-masing.

Sistem MPO / H2O2 / Cl di hadapan Br- juga menjana HOBr oleh tindak balas HOCl yang dibentuk dengan Br-. Lebih daripada oksidan yang kuat, HOBr adalah elektrofil yang kuat.

Kepekatan plasma Br- lebih daripada 1000 kali lebih rendah daripada anion klorida (Cl-). Akibatnya, pengeluaran HOBR endogen juga lebih rendah berbanding dengan HOCl.

Walau bagaimanapun, HOBr adalah jauh lebih reaktif daripada HOCl apabila oxidizability sebatian dikaji adalah tidak relevan, jadi kereaktifan HOBr boleh terus dikaitkan dengan daya elektrofilik, yang pengoksidaan kuasa (Ximenes, Morgon & daripada Souza, 2015).

Walaupun potensi redoksnya lebih rendah daripada HOCl, HOBr bertindak balas dengan asid amino lebih cepat daripada HOCl.

Halogenasi cincin tyrosin oleh HOBr adalah 5000 kali lebih cepat daripada HOCl.

HOBr juga bertindak balas dengan nukleosida nukleosida dan DNA.

2'-deoxycytidine ini, adenina dan guanine, menjana 5-Bromo-2'-deoxycytidine, 8-bromoadenine dan 8-bromoguanine masuk / Cl- Br- (sistem EPO / H2O2 / Br- dan MPO / H2O2 / Suzuki, Kitabatake dan Koide, 2016).

McCall, et al. (2014) telah menunjukkan bahawa Br adalah kofaktor yang diperlukan untuk silang daripada sulfilimine dimangkinkan oleh peroxidasina enzim, pengubahsuaian posttranslational penting untuk membran bawah tanah seni bina IV kolagen dan pautan pembangunan tisu.

Membran asas adalah matriks ekstrasel khusus yang merupakan mediator utama transduksi isyarat dan sokongan mekanik sel epitelium.

Membran basal menentukan seni bina epitelium dan memudahkan pembaikan tisu selepas kecederaan, antara fungsi lain.

Dibenamkan di dalam membran bawah tanah, terdapat kolagen IV perancah silang silang dengan sulfilikin, yang memberikan fungsi kepada matriks dalam tisu multiselular semua hewan.

Perancah kolagen IV memberikan ketahanan mekanikal, berfungsi sebagai ligan untuk integrit dan reseptor permukaan sel lain, dan berinteraksi dengan faktor pertumbuhan untuk mewujudkan kecerunan isyarat.

Sulfilimine (sulfimida) adalah sebatian kimia yang mengandungi ikatan berganda sulfur-nitrogen. Mengikat Sulfilimine menstabilkan lembar-lembar kolagen IV yang terdapat dalam matriks ekstraselular.

Pautan ini kovalen dilampirkan sisa methionine 93 (Met93) dan hydroxylysine 211 (Hyl211) helai bersebelahan untuk membentuk polypeptides trimer kolagen terbesar.

Bentuk peroxidasina Asid hipobromus (HOBr) dan asid hypochlorous (HOCl) dari masing-masing bromida dan klorida, yang boleh menjadi pengantara pembentukan silang ini sulfilimine.

Bromida, ditukar menjadi asid hipobrom, membentuk satu perantaraan ion bromosulfonium (S-Br) yang menyertai pembentukan silang silang.

McCall, et al. (2014) menunjukkan bahawa kekurangan br dalam diet adalah mematikan dalam Drosophila terbang, sementara penggantian Br mengembalikan daya majunya.

Juga mereka menubuhkan bromin yang merupakan elemen surih yang penting untuk semua haiwan untuk peranan mereka dalam pembentukan hubungan sulfilimine dan kolagen IV, yang adalah penting untuk pembentukan membran bawah tanah dan pembangunan tisu.

Rujukan

  1. ChemIDplus, (2017). Struktur 3D 13517-11-8 - Asid Hypobromous [imej] Diperolehi daripada nih.gov.
  2. ChemIDplus, (2017). Struktur 3D 60-18-4 - Tyrosine [USAN: INN] [imej] Diperolehi daripada nih.gov.
  3. ChemIDplus, (2017). Struktur 3D 7726-95-6 - Bromine [imej] Dipulihkan dari nih.gov.
  4. ChemIDplus, (2017). Struktur 3D 7732-18-5 - Air [imej] Dipulihkan dari nih.gov.
  5. Emw, (2009). Protein COL4A1 PDB 1li1 [image] Diperolehi daripada wikipedia.org.
  6. Mills, B. (2009). Diphenylsulfimide-from-xtal-2002-3D-balls [image] Diperolehi daripada wikipedia.org.
  7. PubChem, (2016). Asid Hypobromous [imej] Dipulihkan dari nih.gov.
  8. Steane, R. (2014). Molekul DNA - berputar dalam 3 dimensi [imej] Diperolehi daripada biotopics.co.uk
  9. Thormann, U. (2005). NeutrophilerAktion [image] Diperolehi daripada wikipedia.org.