Hypobromous rūgšties (HOBr, HBrO) yra neorganinė rūgštis, pagamintas būdu pagal bromido anijono (Br-) oksidacijos. Įpylus bromo į vandenį, disproporcijos reakcijos metu susidaro hidrobromo rūgštis (HBr) ir hipobromo rūgštis (HOBr). Br2 + H2O = HOBr + HBr
Hipobromo rūgštis yra labai silpna, šiek tiek nestabili rūgštis, esanti kaip praskiestas tirpalas kambario temperatūroje. Jis gaminamas šiltakraujų stuburinių organizmų (įskaitant žmones) veikiant fermentui eozinofilų peroksidazei.
Didelis dėmesys sulaukė atradimo, kad hipobromo rūgštis gali reguliuoti kolageno IV aktyvumą.
Struktūra
2D
Hipobromo rūgštis
3D
Hipobromo rūgštis. Kietosios sferos molekulinis modelis
Hipobromo rūgštis. Juostos ir sferos molekulinis modelis
Fizinės ir cheminės savybės
- Išvaizda geltonos kietos medžiagos: geltonos spalvos kietos medžiagos.
- Išvaizda: geltonos spalvos kietos medžiagos.
- Molekulinė masė: 96,911 g / mol.
- Virimo temperatūra: 20–25 ° C.
- Tankis: 2,470 g / cm3.
- Rūgštingumas (pKa): 8,65.
- Hipobromo rūgšties cheminės ir fizinės savybės yra panašios į kitų hipohalitų savybes.
- Jis pateikiamas kaip praskiestas tirpalas kambario temperatūroje.
- Kietos hipobromito spalvos yra geltonos spalvos ir turi savitą aromatinį kvapą.
- Tai stiprus baktericidas ir vandens dezinfekavimo priemonė.
- Jo pKa yra 8,65 ir jis iš dalies disocijuojasi su vandeniu, kurio pH 7.
Programos
- Hipobromo rūgštis (HOBr) naudojama kaip balinimo priemonė, oksidantas, dezodorantas ir dezinfekavimo priemonė, nes ji gali sunaikinti daugelio patogenų ląsteles.
- Tekstilės pramonėje jis naudojamas kaip balinimo ir džiovinimo priemonė.
- Jis taip pat naudojamas karštuose voniose ir kurortuose kaip germicidinis agentas.
Biomolekulinė sąveika
Bromas yra visur paplitęs kaip joninis bromidas (Br-), tačiau iki šiol jo pagrindinė funkcija nebuvo žinoma.
Naujausi tyrimai parodė, kad bromas yra būtinas rūsio membranos architektūrai ir audinių vystymuisi.
Fermentas peroksidainas naudoja rHOB, kad sujungtų sulfiliminą, kuris yra kryžmiškai susietas su kolageno IV pastolių pagrindine membrana.
Hipobromo rūgštis susidaro šiltakraujų stuburinių organizmų organizme veikiant fermentui eozinofilų peroksidazei (EPO).
Esant Cl- koncentracijai plazmoje, EPO sukuria HOBr iš H2O2 ir Br-.
Mieloperoksidazė (MPO) iš monocitų ir neutrofilų iš H2O2 ir Cl sukuria hipochloro rūgštį (HOCl).
Šunų mieloperoksidazė. Kietojo kaspino molekulinis modelis
EPO ir MPO vaidina svarbų vaidmenį priimančiųjų gynybos mechanizmuose nuo patogenų, naudojant atitinkamai HOBr ir HOCl.
Neutrofilai fagocitozės metu
MPO / H2O2 / Cl- sistema esant Br- taip pat generuoja HOBr, reaguodama susidariusį HOCl su Br-. Daugiau nei galingas oksidantas, HOBr yra galingas elektrofilas.
Br- koncentracija plazmoje yra daugiau kaip 1000 kartų mažesnė nei chlorido anijono (Cl-). Taigi endogeninė HOBr gamyba taip pat yra mažesnė, palyginti su HOCl.
Tačiau HOBr yra žymiai reaktyvesnis nei HOCl, kai tiriamų junginių oksidacija nėra reikšminga, todėl HOBr reaktyvumas galėtų būti labiau susijęs su jo elektrofiliniu stiprumu, o ne su jo oksiduojančiąja galia (Ximenes, Morgon & de „Souza“, 2015).
Nors jo redox potencialas yra mažesnis nei HOCl, HOBr reaguoja su aminorūgštimis greičiau nei HOCl.
Tirozino žiedo halogeninimas HOBr būdu yra 5000 kartų greitesnis nei HOCl.
Tirozinas Vielos molekulinis modelis
HOBr taip pat reaguoja su nukleozidų nukleobazėmis ir DNR.
DNR dviguba spiralė. Kietosios sferos molekulinis modelis
2′-deoksicitidiną, adeniną ir guaniną, EPO / H2O2 / Br- ir MPO / H2O2 / Cl- / Br-sistemose (Suzuki, „Kitabatake ir Koide“, 2016).
McCall ir kt. (2014) parodė, kad Br yra kofaktorius, reikalingas sulfilimino kryžminiams ryšiams, katalizuojamiems fermento peroksidazino, susidarymo - posttransliacinio modifikavimo, būtino rūsio membranų IV kolageno struktūrai ir audinių vystymuisi.
Kolageno IV molekulė (COL4A1). Kietojo kaspino molekulinis modelis
Rūsio membranos yra specializuotos tarpląstelinės matricos, kurios yra pagrindinės tarpininkai signalo perdavimui ir epitelio ląstelių mechaniniam palaikymui.
Rūsinė membrana, tarpląstelinė matrica, epitelis, endotelis ir jungiamasis audinys
Rūsio membranos apibūdina epitelio audinio struktūrą ir palengvina audinio atstatymą po traumos, be kitų funkcijų.
Į rūsio membraną įterptas sulfiliminu susietas kolageno IV laikiklis, kuris suteikia matricos funkcionalumą visų gyvūnų daugialąsčiuose audiniuose.
Kolageno IV pastoliai suteikia mechaninį stiprumą, tarnauja kaip integrinų ir kitų ląstelių paviršiaus receptorių ligandas ir sąveikauja su augimo faktoriais, kad nustatytų signalizacijos gradientus.
Sulfiliminas (sulfimidas) yra cheminis junginys, turintis dvigubą sieros ir azoto jungtį. Sulfilimino ryšiai stabilizuoja kolageno IV gijas, esančias tarpląstelinėje matricoje.
Šie ryšiai kovalentiškai susieja gretimų polipeptidų sruogų metionino 93 (Met93) ir hidroksilizino 211 (Hyl211) liekanas, kad sudarytų didesnį kolageno trimerį.
Difenilsulfimido molekulė. Juostos ir sferos molekulinis modelis
Peroksidazė iš bromido ir chlorido sudaro hipobrominę rūgštį (HOBr) ir hipochlorinę rūgštį (HOCl), kurios gali tarpininkauti sulfilimino kryžminių jungčių susidarymui.
Bromidas, paverčiamas hipobromo rūgštimi, sudaro bromosulfonio jonų (S-Br) tarpinį produktą, kuris dalyvauja formuojant kryžminius ryšius.
McCall ir kt. (2014) parodė, kad Drosophila musės mitybinis Br trūkumas yra mirtinas, o Br pakeitimas atkuria jo gyvybingumą.
Jie taip pat nustatė, kad bromas yra svarbus mikroelementas visiems gyvūnams dėl jo vaidmens formuojant sulfilimino ir kolageno IV jungtis, kuris yra nepaprastai svarbus formuojant rūsio membranas ir audinių vystymąsi.
Nuorodos
- „ChemIDplus“, (2017). 3D struktūra 13517-11-8 - hipobromo rūgštis Gauta iš nih.gov.
- „ChemIDplus“, (2017). 3D struktūra 60-18-4 - tirozinas Gauta iš nih.gov.
- „ChemIDplus“, (2017). 3D struktūra 7726-95-6 - bromas Gauta iš nih.gov.
- „ChemIDplus“, (2017). 3D struktūra 7732-18-5 - vanduo gautas iš nih.gov.
- Emw, (2009). Baltymas COL4A1 PDB 1li1 atkurtas iš wikipedia.org.
- Mills, B. (2009). Difenilsulfimido iš-xtal-2002-3D rutuliai Atkurta iš wikipedia.org.
- PubChem, (2016). Hipobromo rūgštis Gauta iš nih.gov.
- Steane, R. (2014). DNR molekulė - sukama 3 dimensijomis, atkurta iš biotopics.co.uk
- Thormann, U. (2005). „NeutrophilerAktion“ atkurta iš wikipedia.org.