شارك:
خصائص حامض الهيبوبروموس وهيكله واستخداماته وتفاعلاته الجزيئية البيولوجية
ال حمض نقص البروم (HOBr ، HBrO) هو حمض غير عضوي ينتج عن أكسدة أنيون البروميد (Br-). إضافة البروم إلى الماء يعطي حمض الهيدروبروميك (HBr) وحمض نقص البروم (HOBr) من خلال تفاعل غير متناسب. Br2 + H2O = HOBr + HBr
حمض هيبوبروموس هو حمض ضعيف للغاية وغير مستقر إلى حد ما ، موجود كمحلول مخفف في درجة حرارة الغرفة. يتم إنتاجه في الكائنات الحية الفقارية من الدم الدافئ (بما في ذلك البشر) ، عن طريق عمل إنزيم بيروكسيديز من الحمضات.
اجتذب اكتشاف أن حامض نقص البروم يمكن أن ينظم نشاط الكولاجين الرابع اهتمامًا كبيرًا.
مؤشر
- 1 هيكل
- 1.1 2D
- 1.2 3D
- 2 الخصائص الفيزيائية والكيميائية
- 3 الاستخدامات
- 4 التفاعلات الجزيئية البيولوجية
- 5 المراجع
هيكل
2D
3D
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
- مظهر أصفر صلب: مواد صلبة صفراء.
- المظهر: المواد الصلبة الصفراء.
- الوزن الجزيئي: 96،911 جم / مول.
- درجة الغليان: 20-25 درجة مئوية.
- الكثافة: 2.470 جم / سم 3.
- الحموضة (pKa): 8.65.
- تشبه الخواص الكيميائية والفيزيائية للحمض الهيبوبروموس الخواص الكيميائية لهيبواليتات أخرى.
- يتم تقديمه كحل مخفف في درجة حرارة الغرفة.
- المواد الصلبة هيبوبروميت صفراء ولها رائحة عطرية غريبة.
- إنه مطهر قوي للجراثيم والماء.
- لديه pKa من 8.65 وينفصل جزئيا في الماء في درجة الحموضة 7.
تطبيقات
- يستخدم Hypobromous acid (HOBr) كعامل تبيض ، مؤكسد ، مزيل العرق ، ومطهر ، نظرًا لقدرته على قتل خلايا العديد من مسببات الأمراض.
- يتم استخدامه من قبل صناعة الغزل والنسيج كعامل التبييض والمجففة.
- كما أنها تستخدم في أحواض المياه الساخنة والمنتجعات كعامل مبيد للجراثيم.
التفاعلات الجزيئية الحيوية
البروم موجود في كل مكان في الحيوانات مثل البروميد الأيوني (Br-) ، ولكن حتى وقت قريب ، لم تكن وظيفته الأساسية معروفة.
أظهرت الأبحاث الحديثة أن البروم ضروري لهندسة الأغشية القاعدية وتطور الأنسجة.
يستخدم إنزيم بيروكسيدازين HOBr لتشكيل روابط متقاطعة في السلفيلامين الذي يرتبط بشكل متقاطع في سقالات الكولاجين الرابع في الغشاء القاعدي.
يتم إنتاج حمض هيبوبروموس في الكائنات الحية ذات الفقاريات ذات الدم الدافئ من خلال عمل إنزيم إيوزينوفيل بيروكسيديز (EPO).
يولد EPO HOBr من H2O2 و Br- في وجود تركيز البلازما لـ Cl-.
يولد المايلوبروكسيديز (MPO) ، من أحاديات العدلات ، حمض هيبوكلوروس (HOCl) من H2O2 و Cl-.
يلعب كل من EPO و MPO دورًا مهمًا في آليات الدفاع المضيفة ضد مسببات الأمراض ، باستخدام HOBr و HOCl على التوالي.
يولد نظام MPO / H2O2 / Cl- في وجود Br- أيضًا HOBr بتفاعل HOCl المتشكل مع Br-. أكثر من مؤكسد قوي ، HOBr هو electrophile قوية.
تركيز البلازما لـ Br- أقل بألف مرة من تركيز أنيون الكلوريد (Cl-). وبالتالي ، فإن إنتاج HOBr الداخلي أقل أيضًا مقارنة بـ HOCl.
ومع ذلك ، فإن HOBr يكون تفاعليًا بدرجة أكبر بكثير من HOCl عندما لا تكون قابلية أكسدة المركبات المدروسة ذات صلة ، لذلك يمكن أن تكون تفاعلية HOBr مرتبطة بدرجة قوتها الكهربائية أكثر من قوتها المؤكسدة (Ximenes، Morgon & de سوزا ، 2015).
على الرغم من أن احتمالية الأكسدة لديه أقل من HOCl ، فإن HOBr يتفاعل مع الأحماض الأمينية بشكل أسرع من HOCl.
تكون الهلوجين في حلقة التيروزين بواسطة HOBr أسرع بـ 5000 مرة من HOCl.
HOBr يتفاعل أيضا مع nucleoside nucleobases والحمض النووي.
2'-deoxycytidine ، الأدينين و guanine ، توليد 5-bromo-2'-deoxycytidine ، 8-bromoadenine و 8-bromoguanine في EPO / H2O2 / Br- و MPO / H2O2 / Cl- / Br- systems (Suzuki، كيتاباتاكي وكويد ، 2016).
مكول وآخرون (2014) قد أظهرت أن Br عامل مساعد ضروري للربط المتشابك للسلفيليمين المحفز بواسطة إنزيم بيروكسيديسين ، وهو تعديل أساسي بعد التحويل للهندسة المعمارية للكولاجين الرابع للأغشية القاعدية وتطوير الأنسجة..
الأغشية القاعدية هي مصفوفات متخصصة خارج الخلية والتي تعد وسطاء رئيسيين في نقل الإشارة والدعم الميكانيكي للخلايا الظهارية.
تحدد الأغشية القاعدية بنية الأنسجة الظهارية وتسهل إصلاح الأنسجة بعد الإصابة ، من بين وظائف أخرى.
مضمن داخل الغشاء القاعدي ، هناك سقالة كولاجين IV مرتبطة عبر السلفيليمين ، والتي تعطي وظيفة للمصفوفة في الأنسجة متعددة الخلايا لجميع الحيوانات.
توفر سقالات الكولاجين الرابع مقاومة ميكانيكية ، وتعمل بمثابة رابط للأندرينات ومستقبلات سطح الخلية الأخرى ، وتتفاعل مع عوامل النمو لتأسيس تدرجات الإشارة.
Sulfilimine (sulfimide) هو مركب كيميائي يحتوي على رابطة مزدوجة الكبريت والنيتروجين. تعمل روابط السلفيليمين على تثبيت خيوط الكولاجين IV الموجودة في المصفوفة خارج الخلية.
تربط هذه الروابط تساهمي الميثيونين 93 (Met93) وبقايا هيدروكسي أولين 211 (Hyl211) من خيوط بولي ببتيد مجاورة لتشكيل قاطع كولاجين أكبر..
يشكل البيروكسيدازين حامض هيبوبروموس (HOBr) وحمض هيبوكلوروس (HOCl) من البروميد والكلوريد ، على التوالي ، والذي يمكن أن يتوسط في تكوين روابط متقاطعة للسلفيليمين.
يشكل البروميد ، المحول إلى حمض نقص البروم ، وسيطًا من أيون البروموسلفونيوم (S-Br) الذي يشارك في تكوين روابط متقاطعة.
مكول وآخرون (2014) أظهر أن نقص Br في الحمية الغذائية قاتلة في ذبابة الفاكهة ، في حين أن استبدال Br يستعيد صلاحيته.
أثبتوا أيضًا أن البروم عنصرًا أساسيًا ضروريًا لجميع الحيوانات نظرًا لدوره في تكوين روابط السلفيليمين والكولاجين الرابع ، وهو أمر ذو أهمية حيوية لتشكيل الأغشية القاعدية وتطور الأنسجة..
مراجع
- ChemIDplus ، (2017). هيكل ثلاثي الأبعاد من 13517-11-8 - حمض هيبوبروموس [صورة] تم استرجاعه من nih.gov.
- ChemIDplus ، (2017). بنية ثلاثية الأبعاد من 60-18-4 - Tyrosine [USAN: INN] [صورة] تم استردادها من nih.gov.
- ChemIDplus ، (2017). هيكل ثلاثي الأبعاد 7726-95-6 - Bromine [image] تم استعادته من nih.gov.
- ChemIDplus ، (2017). هيكل ثلاثي الأبعاد 7732-18-5 - ماء [صورة] تم استردادها من nih.gov.
- Emw ، (2009). بروتين COL4A1 PDB 1li1 [image] تم استرجاعه من wikipedia.org.
- ميلز ، ب. (2009). Diphenylsulfimide-from-xtal-2002-3D-balls [image] تم الاسترجاع من wikipedia.org.
- PubChem ، (2016). حمض هيبوبروموس [صورة] تعافى من nih.gov.
- ستين ، ر. (2014). جزيء الحمض النووي - قابل للتدوير في 3 أبعاد [صورة] تم استرجاعه من biotopics.co.uk
- ثورمان ، يو (2005). NeutrophilerAktion [image] تم الاسترجاع من wikipedia.org.