Hipobromus asit (HOBr'nin, HBrO) bromür anyon (Br) oksitlenmesi ile üretilen bir inorganik asittir. Suya brom eklenmesi, orantısızlaştırma reaksiyonu yoluyla hidrobromik asit (HBr) ve hipobromöz asit (HOBr) verir. Br2 + H2O = HOBr + HBr
Hipobromöz asit, oda sıcaklığında seyreltik bir çözelti olarak var olan, bir şekilde kararsız, çok zayıf bir asittir. Eozinofil peroksidaz enziminin etkisiyle sıcakkanlı omurgalı organizmalarda (insanlar dahil) üretilir.
Hipobromöz asidin IV kolajen aktivitesini düzenleyebileceğinin keşfi büyük ilgi gördü.
yapı
2D
Hipobromöz asit
3 boyutlu
Hipobromöz asit. Katı küre moleküler modeli
Hipobromöz asit. Çubuk ve küre moleküler modeli
Fiziksel ve kimyasal özellikler
- Görünüm sarı katılar: sarı katılar.
- Görünüm: sarı katılar.
- Molekül ağırlığı: 96.911 g / mol.
- Kaynama noktası: 20–25 ° C
- Yoğunluk: 2.470 g / cm3.
- Asitlik (pKa): 8.65.
- Hipobromöz asidin kimyasal ve fiziksel özellikleri diğer hipohalitlere benzer.
- Oda sıcaklığında seyreltik bir çözelti olarak sunulur.
- Hipobromit katıları sarı renktedir ve kendine özgü aromatik bir kokuya sahiptir.
- Güçlü bir bakterisit ve su dezenfektandır.
- 8.65'lik bir pKa'ya sahiptir ve pH 7'de suda kısmen ayrışır.
Uygulamalar
- Hipobromöz asit (HOBr), birçok patojenin hücrelerini öldürme kabiliyeti nedeniyle ağartma maddesi, oksidan, koku giderici ve dezenfektan olarak kullanılır.
- Tekstil endüstrisinde ağartma ve kurutma maddesi olarak kullanılır.
- Ayrıca jakuzilerde ve kaplıcalarda antiseptik ajan olarak kullanılır.
Biyomoleküler etkileşimler
Brom, hayvanlarda iyonik bromür (Br-) olarak her yerde bulunur, ancak yakın zamana kadar temel işlevi bilinmiyordu.
Son araştırmalar, bromun, temel membran mimarisi ve doku gelişimi için gerekli olduğunu göstermiştir.
Enzim peroksidain, bazal membranın kolajen IV iskelelerinde çapraz bağlanan sülfilimini çapraz bağlamak için rHOB kullanır.
Hipobromöz asit, sıcakkanlı omurgalı organizmalarında eozinofil peroksidaz enziminin (EPO) etkisiyle üretilir.
EPO, plazma konsantrasyonunda Cl- varlığında H2O2 ve Br-'den HOBr üretir.
Monositler ve nötrofillerden miyeloperoksidaz (MPO), H2O2 ve Cl-'den hipokloröz asit (HOCl) üretir.
Köpeklerde miyeloperoksidaz. Katı Şerit Moleküler Modeli
EPO ve MPO, sırasıyla HOBr ve HOCl kullanarak, patojenlere karşı konak savunma mekanizmalarında önemli bir rol oynar.
Fagositoz sırasında nötrofiller
Br- mevcudiyetinde MPO / H2O2 / Cl- sistemi ayrıca oluşan HOCl'yi Br- ile reaksiyona sokarak HOBr üretir. Güçlü bir oksidan olmanın ötesinde, HOBr güçlü bir elektrofildir.
Br- plazma konsantrasyonu, klorür anyonunun (Cl-) 1000 katından daha düşüktür. Sonuç olarak, HOBr'nin endojen üretimi de HOCl'ye kıyasla daha düşüktür.
Bununla birlikte, incelenen bileşiklerin oksitlenebilirliği ilgili olmadığında HOBr, HOCl'den önemli ölçüde daha reaktiftir, bu nedenle HOBr'nin reaktivitesi, oksitleme gücünden çok elektrofilik mukavemeti ile ilişkilendirilebilir (Ximenes, Morgon & de Souza, 2015).
Redoks potansiyeli HOCl'den daha düşük olmasına rağmen, HOBr amino asitlerle HOCl'den daha hızlı reaksiyona girer.
Tirozin halkasının HOBr tarafından halojenlenmesi, HOCl'den 5000 kat daha hızlıdır.
tirozin Tel Moleküler Modeli
HOBr ayrıca nükleozid nükleobazlar ve DNA ile reaksiyona girer.
DNA çift sarmalı. Katı küre moleküler modeli
2′-deoksisitidin, adenin ve guanin EPO / H2O2 / Br- ve MPO / H2O2 / Cl- / Br- sistemlerinde (Suzuki, Kitabatake ve Koide, 2016).
McCall, vd. (2014), Br'nin, bazal membranların kolajen IV mimarisi ve doku gelişimi için gerekli olan bir post-translasyonel modifikasyon olan peroksidasin enzimi tarafından katalize edilen sülfilimin çapraz bağlarının oluşumu için gerekli bir kofaktör olduğunu göstermiştir.
Kolajen IV molekülü (COL4A1). Katı Şerit Moleküler Modeli
Bazal membranlar, epitelyal hücrelerin mekanik desteğinin ve sinyal iletiminin anahtar aracıları olan özel hücre dışı matrislerdir.
Bazal membran, hücre dışı matris, epitel, endotel ve bağ dokusu
Bazal membranlar, diğer fonksiyonların yanı sıra epitel dokusunun mimarisini tanımlar ve yaralanma sonrası doku onarımını kolaylaştırır.
Taban zarına gömülü, tüm hayvanların çok hücreli dokularında matris işlevselliği sağlayan sülfilimin ile çapraz bağlanmış bir kolajen IV iskelesidir.
Kolajen IV yapı iskeleleri mekanik güç sağlar, integrinler ve diğer hücre yüzeyi reseptörleri için bir ligand görevi görür ve sinyal gradyanlarını oluşturmak için büyüme faktörleriyle etkileşime girer.
Sülfilimin (sülfimid), sülfürden nitrojene çift bağ içeren kimyasal bir bileşiktir. Sülfilimin bağları, hücre dışı matrikste bulunan kolajen IV ipliklerini stabilize eder.
Bu bağlar, daha büyük bir kollajen trimeri oluşturmak için bitişik polipeptit ipliklerinin metiyonin 93 (Met93) ve hidroksilisin 211 (Hyl211) kalıntılarını kovalent olarak bağlar.
Difenilsülfimid molekülü. Çubuk ve küre moleküler modeli
Peroksidaz, sırasıyla bromür ve klorürden hipobromöz asit (HOBr) ve hipokloröz asit (HOCl) oluşturur, bu da sülfilimin çapraz bağlarının oluşumuna aracılık edebilir.
Hipobromöz aside dönüştürülen bromür, çapraz bağların oluşumuna katılan bromosülfonyum iyonunun (S-Br) bir ara maddesini oluşturur.
McCall, vd. (2014), diyette Br eksikliğinin Drosophila sineğinde öldürücü olduğunu, Br replasmanının canlılığını geri kazandırdığını göstermiştir.
Ayrıca, bromun, bazal membranların oluşumu ve doku gelişimi için hayati öneme sahip olan sülfilimin ve kolajen IV bağlarının oluşumundaki rolü nedeniyle tüm hayvanlar için önemli bir eser element olduğunu tespit ettiler.
Referanslar
- ChemIDplus, (2017). 13517-11-8'in 3 boyutlu yapısı - Hipobromöz asit Nih.gov'dan alındı.
- ChemIDplus, (2017). 60-18-4'ün 3 boyutlu yapısı - Tirozin Nih.gov'dan alındı.
- ChemIDplus, (2017). 7726-95-6'nın 3B yapısı - Bromin Nih.gov'dan alındı.
- ChemIDplus, (2017). 7732-18-5'in 3B yapısı - Su nih.gov'dan alındı.
- Emw, (2009). Protein COL4A1 PDB 1li1 wikipedia.org'dan kurtarıldı.
- Mills, B. (2009). Diphenylsulfimide-from-xtal-2002-3D-balls wikipedia.org adresinden kurtarıldı.
- PubChem, (2016). Hipobromöz asit Nih.gov'dan alındı.
- Steane, R. (2014). DNA Molekülü - 3 boyutta döndürülebilir biotopics.co.uk adresinden kurtarıldı
- Thormann, U. (2005). NeutrophilerAktion wikipedia.org'dan kurtarıldı.