ETHIDIUM BROMIDE: YAPI, ÖZELLIKLER, KULLANIMLAR, TOKSISITE - KIMYA - 2025

Etidyum bromür , çünkü, kimyasal yapısının bir, kabiliyetine sahip olan bir fluoresan aromatik bir bileşiktir edilmesi , DNA zincirinin arasına yerleştirilir. Aynı zamanda oldukça katlanmış RNA moleküllerine de bağlanır. Bu, bu tuz ve azotlu bazlar arasında bir etkileşime izin verir.

Etidyum bromür, 210 nm ila 285 nm dalga boyu aralığında ultraviyole ışığı emer ve 605 nm'lik turuncu bir floresans yayar. Floresansının yoğunluğu, DNA ile etkileşime girdiğinde 20 kata kadar artar.

Agaroz jel üzerinde UV radyasyonu altında floresan etidyum bromür ile DNA boyama. Kaynak: Ann Arbor'dan Doğal Kaynaklar Okulu

Floresans özelliği nedeniyle etidyum bromür, ayrılmış DNA parçalarını agaroz elektroforezi (üstteki resim) ile görselleştirmek için kullanılır; Aaij ve Borst (1972) ve Sharp (1973) tarafından bağımsız olarak tanıtılan teknik.

Etidyum bromür, DNA zincirleri arasına eklendiğinde, kopyalanma ve transkripsiyon süreçlerini de engelleyebilir; ve bu nedenle, mutasyonların oluşumunun nedeni olabilir. Ancak, bu varsayımı destekleyecek kesin bir kanıt yoktur.

Kimyasal yapı

Etidyum bromürün moleküler yapısı. Kaynak: Calvero.

Üstteki resimde, yapısal formülü ile temsil edilen etidyum bromürün moleküler yapısına sahibiz.

Üç halka (fenantridin) ile pozitif yüklü azot atomu ile oluşturulan sistem tüm atomları sp çünkü molekülü neredeyse tamamen düz olan ² hibridizasyon . Ancak ikame gruplarıyla aynı değildir.

En sağdaki fenil grubu, amino grupları ve yüklü nitrojene bağlı etil grubu, daha sonra etidyum bromürün flüoresansını karakterize eden UV dalga boylarını emen sistemden sorumludur.

Öte yandan, moleküller arası etkileşimlerinin esas olarak elektrostatik çekimler tarafından yönetildiğine dikkat edin; ve bir dereceye kadar, Londra halkalarının dağıtıcı güçleri tarafından bir arada tutulurlar.

Özellikleri

ad

Ethidium bromide.

IUPAC adı: 3,8-Diamino-5-etil-6-fenilfenantridinyum bromür.

Eş anlamlılar: homide bromide ve Dromilac.

Moleküler formül

C ₂₁ H ₂₀ N ₃ Br

Fiziksel görünüş

Koyu kırmızı kristaller veya kahverengi bir toz olarak oluşur.

Damak zevki

Acı.

Koku

Kokusuz katı.

Erime noktası

260-262 ° C (ayrışır).

ateşleme noktası

> 100ºC

Çözünürlük

Suda 25 C'de 40 g / L ve etanolde 2 mg / mL.

Yoğunluk

0,34 g / cm ³

Buhar basıncı

25 ° C'de 1.2 · ^10-12 mmHg (tahmini).

Oktanol / su bölme katsayısı

Günlük Kow = - 0.38

ayrışma

Ayrışmaya kadar ısıtıldığında, etidyum bromür çok toksik bir hidrojen bromür ve nitrojen oksit dumanı yayar.

istikrar

Güçlü oksitleyici maddelerle kararlı ve uyumsuz.

Kırılma indisi

1,67 (tahmini).

pH

Suda% 2'lik bir çözelti içinde 4-7.

Uygulamalar

Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR)

Polimeraz zincir reaksiyonu, PCR, bir DNA fragmanından başlayarak üssel olarak birçok kopya elde etmeye izin verir. Teknik, DNA polimeraz enziminin, şablon görevi gören fragmanlarından DNA ipliklerini çoğaltma özelliğine dayanmaktadır.

Kalıtsal hastalıklarla ilgili mutasyonların tespiti dahil olmak üzere sonsuz uygulama alanına sahip bir tekniktir; babalık testleri; suç işleyen bir kişinin kimliği vb.

Ethidium bromide, PCR tekniğinde kullanılabilen enzimatik bozunma ürünleri olan DNA fragmanlarının tanımlanmasına yardımcı olur.

DNA'nın agaroz ve akrilamid jel elektroforezi

Etyum bromür, elektroforez gerçekleştirilmeden önce jele dahil edilir. Bileşik, DNA bantları arasına sıkıştırılır ve ultraviyole ışığa maruz kaldığında, elektroforezde ayrılan DNA parçalarını ortaya çıkarmaya yarayan bir floresan üretir.

Elektroforezin floresans modeli, DNA fragmanlarının orijini hakkında bir yönelim işlevi görür. Etidyum bromürün DNA'ya bağlanması, DNA molekülünün yapısını, yükünü, ağırlığını ve esnekliğini değiştirerek makromolekülün hareketliliğinde bir azalmaya neden olur.

DNA parçasının boyutu arttıkça bu etki artar.

Etidyum bromürün tripanozomlar üzerindeki etkisi

Etidyum bromür, 1950'li yıllarda sığırlarda tripanozomiyazis tedavisinde Homidio adı altında kullanılmaya başlandı. Oradan, etidyum bromür ile eşanlamlı olarak homide bromür adı geldi.

Etidyum bromürün terapötik kullanımı, mitokondriye olan toksisitesine dayanmaktadır. Bu, mitokondriyal DNA'nın kopya sayısındaki azalma ile kendini gösterir.

Etidyum bromür, tripanozom kinetoplastın DNA moleküllerine bağlanır ve konformasyonunu DNAz olarak değiştirir. Bu DNA formu, replikasyonu engellendiği için öldürücüdür.

Multipl sklerozun bir hayvan modelinde kullanın

Sarnıç magna içine doğrudan etidyum bromür enjeksiyonu, sıçanların beyin sapında tekrarlanabilir bir akut miyelin kaybı lezyonu oluşturdu. Kedilerde aynı omurilik enjeksiyonu, sıçanlarda görülenle karşılaştırılabilir bir lezyon oluşturdu.

Multipl skleroz, bağışıklık sisteminin nöronları örten bir madde olan miyelini yok ettiği sinir sisteminin bir otoimmün hastalığıdır.

Toksisite

sergi

Etidyum bromür, solunduğunda solunum yolunda akut tahrişe neden olduğu için toksik bir bileşik olarak kabul edilir. Ayrıca, deri ile temas halinde etidyum bromür iltihaplanmaya ve / veya renk değişikliğine neden olabilir.

Bu arada gözlerde akut maruz kalma tahrişe, kızarıklığa ve göz ağrısına neden olur. Bu nedenle, etidyum bromür ile kullanılan malzemenin Malzeme Güvenlik Bilgi Formu (MSDS) ile kullanılması önerilir.

Mutajenik karakter

Etidyum bromür, DNA'da araya eklendiğinde çoğalmasını ve transkripsiyonunu etkileyerek mutasyonlara neden olabileceği için oldukça mutajenik bir bileşik olarak kabul edilir; ve hatta olası bir kanserojen etkiye dikkat çekildi.

AMES Testi, testte bir karaciğer homojenatı kullanıldığında, yalnızca bakterilerde etidyum bromür tarafından mutasyonların indüksiyonunu tespit etti.

Bu, bakterilerde mutasyonların ortaya çıkmasından doğrudan sorumlu olmadığını, ancak bunların etidyum bromürün karaciğer homojenatı ile etkileşiminde üretilen bazı metabolitlerin etkisinin bir sonucu olabileceğini düşünmemize neden oldu.

Öte yandan, Doğal Toksikoloji Programı, etidyum bromürün sıçanlar ve fareler için mutajenik olmadığını tespit etti. Buna rağmen araştırmalarında kullanan laboratuvarlarda kullanımı azalmaktadır.

Bununla birlikte, incelemelerde kullanılan etidyum bromür konsantrasyonu, mutasyon görülmeden, tripanozomiyaz tedavisinde sığırlara verilen dozun binde biridir.

Referanslar

1. Doronina Vicki. (2017). Parlak yanıyor: kısa bir etidyum bromür DNA boyama tarihi. Bitesizebio.com'dan kurtarıldı
2. Vikipedi. (2020 yılında). Ethidium bromide. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
3. ElSevier BV (2020). Ethidium bromide. ScienceDirect. Kurtarıldı: sciencedirect.com
4. Kraliyet Kimya Derneği. (2020 yılında). Ethidium bromide. Chemspider.com'dan kurtarıldı
5. Kimyasal Kitap. (2017). Ethidium bromide. Kurtarıldı: Chemicalbook.com
6. Valencia Politeknik Üniversitesi. (2012). Ethidium bromide ile çalışmak için standart prosedür. Kurtarıldı: sprl.upv.es