ETIDŽIO BROMIDAS: STRUKTŪRA, SAVYBĖS, PANAUDOJIMAS, TOKSIŠKUMAS - CHEMIJA - 2025

Etidžio bromidas yra fluorescentinis aromatiniu junginiu turintys galimybę, dėl savo cheminės struktūros, būti įterptas tarp DNR grandinių. Jis taip pat jungiasi prie labai sulankstytų RNR molekulių. Tai leidžia sąveikauti tarp šios druskos ir azotinių bazių.

Etidžio bromidas sugeria ultravioletinę šviesą bangų ilgio diapazone nuo 210 nm iki 285 nm, skleidžiant oranžinę 605 nm fluorescenciją. Sąveikaujant su DNR, jos fluorescencijos intensyvumas padidėja iki 20 kartų.

DNR dažymas etidio bromidu, fluorescuojantis ultravioletiniu spinduliu ant agarozės gelio. Šaltinis: Ann Arbor gamtos išteklių mokykla

Dėl etilo bromido dėl savo fluorescencinės savybės vizualizuojami atskirti DNR fragmentai agarozės elektroforezės būdu (viršutinis vaizdas); technika, kurią savarankiškai pristatė Aaij ir Borst (1972) bei Sharp (1973).

Etidžio bromidas, susipynęs tarp DNR grandinių, taip pat galėtų kliudyti jo dubliavimo ir transkripcijos procesams; ir todėl būti mutacijų generavimo priežastimi. Tačiau nėra įtikinamų įrodymų, patvirtinančių šią prielaidą.

Cheminė struktūra

Etidžio bromido molekulinė struktūra. Šaltinis: Calvero.

Viršutiniame paveikslėlyje yra etidžio bromido molekulinė struktūra, pavaizduota jo struktūrine formule.

Molekulė yra beveik visiškai plokščia, todėl, kad visi sistemos, sudarytos iš trijų žiedų (fenantridinas) ir teigiamo krūvio azoto atomu, atomai turi sp ² hibridizacija . Bet tai nėra tas pats dalykas su savo pakaitų grupėmis.

Tolimosios dešinės fenilo grupė, amino grupės ir etilo grupė, prijungta prie įkrauto azoto, yra atsakingi už sistemą, sugeriančią UV bangos ilgius, kurie vėliau apibūdina etidžio bromido fluorescenciją.

Kita vertus, atkreipkite dėmesį, kad jų tarpmolekulinę sąveiką daugiausia kontroliuoja elektrostatiniai atrakcionai; ir mažesniu laipsniu jie yra laikomi kartu Londone skleidžiamų žiedų jėgų.

Savybės

vardas

Etidžio bromidas.

IUPAC pavadinimas: 3,8-Diamino-5-etil-6-fenilfenantridinio bromidas.

Sinonimai: homido bromidas ir Dromilac.

Molekulinė formulė

C ₂₁ H ₂₀ N ₃ Br

Fizinė išvaizda

Tamsiai raudoni kristalai arba atsiranda kaip rudi milteliai.

Skonis

Kartaus.

Kvapas

Kvapas bekvapis.

Lydymosi temperatūra

260–262 ° C (suyra).

užsidegimo vieta

> 100 ºC

Tirpumas

40 g / l 25 ° C temperatūroje vandenyje ir 2 mg / ml etanolyje.

Tankis

0,34 g / cm ³

Garų slėgis

1,2 · 10 ^-12 mm Hg, esant 25 ° C (apskaičiuotas).

Oktanolio / vandens pasiskirstymo koeficientas

Log Kow = - 0,38

Skilimas

Kai jis kaitinamas iki skilimo, etidžio bromidas išskiria labai toksiškus vandenilio bromido ir azoto oksidų dūmus.

Stabilumas

Stabilus ir nesuderinamas su stipriais oksidatoriais.

Lūžio rodiklis

1,67 (apskaičiuota).

pH

4-7 2% tirpale vandenyje.

Programos

Polimerazės grandininė reakcija (PGR)

Polimerazės grandininė reakcija, PGR, leidžia gauti daug kopijų, eksponentiškai pradedančių nuo DNR fragmento. Metodas pagrįstas DNR polimerazės fermento savybe atkartoti DNR grandines iš jo fragmentų, kurie tarnauja kaip šablonas.

Tai technika, kurią galima naudoti begalę, įskaitant mutacijų, susijusių su paveldimomis ligomis, nustatymą; tėvystės testai; asmens, padariusio nusikaltimą, identifikacija ir kt.

Etidžio bromidas padeda atpažinti DNR fragmentus, jo fermentinio skilimo produktus, kurie gali būti naudojami PGR metodu.

Agarozės ir akrilamido gelio DNR elektroforezė

Etidžio bromidas įdedamas į gelį prieš atliekant elektroforezę. Junginys yra įterptas tarp DNR juostų ir, gavęs ultravioletinę šviesą, sukuria fluorescenciją, kuri padeda atskleisti DNR fragmentus, atskirtus elektroforezės metu.

Elektroforezės fluorescencinis modelis yra orientacija į DNR fragmentų kilmę. Etidinio bromido prisijungimas prie DNR keičia DNR molekulės struktūrą, krūvį, svorį ir lankstumą, dėl to sumažėja makromolekulės mobilumas.

Šis poveikis padidėja didėjant DNR fragmento dydžiui.

Etidžio bromido poveikis trypanosomoms

Etidžio bromidas buvo pradėtas naudoti galvijų trypanosomiozei gydyti šeštajame dešimtmetyje, pavadinimu Homidio. Iš ten homidio bromidas buvo pavadintas etiidžio bromido sinonimu.

Terapinis etidžio bromido naudojimas pagrįstas jo toksiškumu mitochondrijoms. Tai pasireiškia mitochondrijų DNR kopijų skaičiaus sumažėjimu.

Etidžio bromidas jungiasi prie trippanozomos kinetoplastos DNR molekulių ir keičia savo konformaciją į DNRz. Ši DNR forma yra mirtina, nes slopinama jos replikacija.

Naudojimas gyvūnų išsėtinės sklerozės modelyje

Tiesioginis etidžio bromido įpurškimas į rezervuaro magną sukūrė pakartotiną ūminio mielino nuostolių pažeidimą žiurkių smegenų kamiene. Ta pati stuburo smegenų injekcija katėms sukėlė pažeidimą, panašų į tą, kuris buvo stebėtas žiurkėms.

Išsėtinė sklerozė yra autoimuninė nervų sistemos liga, kurios metu imuninė sistema sunaikina mieliną - medžiagą, dengiančią neuronus.

Toksiškumas

Ekspozicija

Etidžio bromidas laikomas toksišku junginiu, nes įkvėpus jis smarkiai dirgina kvėpavimo takus. Taip pat sąlyčio su oda etidžio bromidas gali sukelti uždegimą ir (arba) spalvos pasikeitimą.

Tuo tarpu ūmus poveikis akims sukelia dirginimą, paraudimą ir akių skausmą. Todėl rekomenduojama, kad su etidio bromidu naudojama medžiaga būtų tvarkoma naudojant saugos duomenų lapą (MSDS).

Mutageniškas pobūdis

Etidžio bromidas yra laikomas labai mutageniniu junginiu, nes, persipynęs su DNR, jis gali paveikti jo dubliavimąsi ir transkripciją, sukeldamas mutacijas; ir net buvo nurodytas galimas kancerogeninis poveikis.

AMES testas nustatė etidžio bromido sukeliamas bakterijų mutacijas tik tada, kai bandyme buvo naudojamas kepenų homogenatas.

Tai privertė mus susimąstyti, kad ji nėra tiesiogiai atsakinga už mutacijų atsiradimą bakterijose, bet kad tai gali būti kai kurių metabolitų, susidariusių etidžio bromido sąveikoje su kepenų homogenatu, pasekmė.

Kita vertus, Natūraliosios toksikologijos programoje nustatyta, kad etidžio bromidas nebuvo mutageninis žiurkėms ir pelėms. Nepaisant to, laboratorijose, kurios jį naudoja savo tyrimuose, jo naudojimas sumažėja.

Tačiau tyrimuose naudota etidžio bromido koncentracija yra viena tūkstančio dozės, skiriamos galvijams gydant trypanosomiozę, koncentracijos, neatsiradus mutacijų.

Nuorodos

1. Doronina Vicki. (2017). Dega ryškiai: trumpa etiidinio bromido DNR dažymo istorija. Atkurta iš: bitesizebio.com
2. Vikipedija. (2020). Etidžio bromidas. Atkurta iš: en.wikipedia.org
3. „ElSevier BV“ (2020 m.). Etidžio bromidas. „ScienceDirect“. Atkurta iš: sciencedirect.com
4. Karališkoji chemijos draugija. (2020). Etidžio bromidas. Atkurta iš: chemspider.com
5. Chemijos knyga. (2017). Etidžio bromidas. Atkurta iš: chemicalbook.com
6. Valensijos politechnikos universitetas. (2012). Standartinė darbo su etidžio bromidu procedūra. Atgauta iš: sprl.upv.es