Hypobroma syraegenskaper, struktur, användningsområden

De hypobromös syra (HOBr, HBrO) är en oorganisk syra som produceras genom oxidation av bromidanjonen (Br-). Tillsatsen av brom till vatten ger bromvätesyra (HBr) och hypobromsyra (HOBr) genom en oproportioneringsreaktion. Br2 + H2O = HOBr + HBr

Hypobromös syra är en mycket svag syra, något instabil, existerande som en utspädd lösning vid rumstemperatur. Det produceras i varmblodiga ryggradsdjursorganismer (inklusive människor) genom verkan av enzymet eosinofilperoxidas.

Upptäckten att hypobromös syra kan reglera kollagen IV-aktivitet har väckt stor uppmärksamhet..

Artikelindex

• 1 Struktur
  • 1.1 2D
  • 1.2 3D
• 2 Fysikaliska och kemiska egenskaper
• 3 användningsområden
• 4 Biomolekylära interaktioner
• 5 Referenser

Strukturera

2D

3D

Fysiska och kemiska egenskaper

• Utseende gula fasta ämnen: gula fasta ämnen.
• Utseende: gula fasta ämnen.
• Molekylvikt: 96,911 g / mol.
• Kokpunkt: 20-25 ° C.
• Densitet: 2,470 g / cm3.
• Surhet (pKa): 8,65.
• De kemiska och fysikaliska egenskaperna hos hypobromös syra liknar de hos andra hypohaliter..
• Det kommer som en utspädd lösning vid rumstemperatur.
• Hypobromit-fasta ämnen är gula och har en speciell aromatisk lukt.
• Det är ett starkt bakteriedödande och vattendesinfektionsmedel.
• Den har en pKa på 8,65 och dissocieras delvis i vatten vid pH 7.

Applikationer

• Hypobromous syra (HOBr) används som blekmedel, oxidationsmedel, deodorant och desinfektionsmedel på grund av dess förmåga att döda cellerna i många patogener..
• Det används av textilindustrin som blekmedel och torkmedel.
• Används också i badtunnor och spa som ett bakteriedödande medel.

Biomolekylära interaktioner

Brom är allmänt förekommande hos djur som jonisk bromid (Br-), men fram till nyligen var dess väsentliga funktion okänd..

Ny forskning har visat att brom är viktigt för källarmembranarkitektur och vävnadsutveckling.

Enzymet peroxidain använder HOBr för att tvärbinda sulfilimin, som är tvärbunden i kollagen IV-byggnadsställningarna i källarmembranet..

Hypobromös syra produceras i varmblodiga ryggradsorganismer genom verkan av enzymet eosinofilperoxidas (EPO).

EPO genererar HOBr från H2O2 och Br- i närvaro av en plasmakoncentration av Cl-.

Myeloperoxidas (MPO), från monocyter och neutrofiler, genererar hypoklorsyra (HOCl) från H2O2 och Cl-.

EPO och MPO spelar en viktig roll i värdförsvarsmekanismer mot patogener med användning av HOBr respektive HOCl.

MPO / H2O2 / Cl-systemet i närvaro av Br- genererar också HOBr genom att reagera den bildade HOCI med Br-. Mer än en kraftfull oxidant, HOBr är en kraftfull elektrofil.

Plasmakoncentrationen av Br- är mer än 1000 gånger lägre än kloridanjonens (Cl-). Följaktligen är endogen produktion av HOBr också lägre jämfört med HOCl.

HOBr är emellertid signifikant mer reaktivt än HOCl när oxidationsförmågan hos de studerade föreningarna inte är relevant, så HOBrs reaktivitet kan vara mer associerad med dess elektrofila styrka än med dess oxiderande effekt (Ximenes, Morgon & de Souza, 2015).

Även om dess redoxpotential är lägre än för HOCl, reagerar HOBr med aminosyror snabbare än HOCl.

Halogeneringen av tyrosinringen med HOBr är 5000 gånger snabbare än den för HOCl.

HOBr reagerar också med nukleosidnukleobaser och DNA.

2'-deoxicytidin, adenin och guanin, genererar 5-bromo-2'-deoxycytidin, 8-bromoadenin och 8-bromoguanin i EPO / H2O2 / Br- och MPO / H2O2 / Cl- / Br- system (Suzuki, Kitabatake och Koide 2016).

McCall, et al. (2014) har visat att Br är en nödvändig kofaktor för bildandet av sulfilimin-tvärbindningar katalyserade av enzymet peroxidasin, en post-translationell modifiering som är väsentlig för arkitekturen av kollagen IV i källarmembranen och utvecklingen av vävnader..

Källarmembran är specialiserade extracellulära matriser som är nyckelförmedlare för signaltransduktion och mekaniskt stöd för epitelceller..

Källarmembran definierar arkitekturen för epitelvävnad och underlättar vävnadsreparation efter skada, bland andra funktioner..

Inbäddat i basalmembranet är en kollagen IV-ställning tvärbunden med sulfilimin, vilket ger matrisfunktionaliteten i flercelliga vävnader hos alla djur..

Kollagen IV-ställningar ger mekanisk styrka, fungerar som en ligand för integriner och andra cellytreceptorer och interagerar med tillväxtfaktorer för att upprätta signalgradienter..

Sulfilimin (sulfimid) är en kemisk förening som innehåller en svavel till kväve-dubbelbindning. Sulfiliminbindningar stabiliserar kollagen IV-strängar som finns i den extracellulära matrisen.

Dessa bindningar kopplar kovalent resterna av metionin 93 (Met93) och hydroxilysin 211 (Hyl211) i intilliggande polypeptidsträngar för att bilda en större kollagen-trimer..

Peroxidain bildar hypobromsyra (HOBr) och hypoklorsyra (HOCl) från bromid respektive klorid, vilket kan förmedla bildandet av sulfilimin-tvärbindningar..

Bromiden, omvandlad till hypobrom syra, bildar en mellanprodukt av bromsulfoniumjonen (S-Br) som deltar i bildandet av tvärbindningar.

McCall, et al. (2014) visade att kost-Br-brist är dödlig i Drosophila-flugan, medan Br-ersättning återställer dess livskraft.

De fastställde också att brom är ett väsentligt spårämne för alla djur på grund av dess roll i bildandet av sulfiliminbindningar och kollagen IV, vilket är av avgörande betydelse för bildandet av källarmembran och utvecklingen av vävnader..

Referenser

1. ChemIDplus, (2017). 3D-struktur av 13517-11-8 - Hypobrom syra [bild] Hämtad från nih.gov.
2. ChemIDplus, (2017). 3D-struktur av 60-18-4 - Tyrosin [USAN: INN] [bild] Hämtad från nih.gov.
3. ChemIDplus, (2017). 3D-struktur av 7726-95-6 - Brom [bild] Hämtad från nih.gov.
4. ChemIDplus, (2017). 3D-struktur av 7732-18-5 - Vatten [bild] Återställd från nih.gov.
5. Emw, (2009). Protein COL4A1 PDB 1li1 [bild] Återställd från wikipedia.org.
6. Mills, B. (2009). Difenylsulfimid-från-xtal-2002-3D-bollar [bild] Återställd från wikipedia.org.
7. PubChem, (2016). Hypobrom syra [bild] Hämtad från nih.gov.
8. Steane, R. (2014). DNA-molekylen - roterbar i 3 dimensioner [bild] Återställd från biotopics.co.uk
9. Thormann, U. (2005). NeutrophilerAktion [image] Återställd från wikipedia.org.