The ethidiumbromid Jedná se o fluorescenční a aromatickou sloučeninu, která má díky své chemické struktuře schopnost interkalaci mezi řetězci DNA. Rovněž se váže na vysoce složené molekuly RNA. To umožňuje interakci mezi touto solí a dusíkatými bázemi..
Ethidiumbromid absorbuje ultrafialové světlo v rozsahu vlnových délek od 210 nm do 285 nm a vyzařuje oranžovou fluorescenci 605 nm. Intenzita jeho fluorescence se při interakci s DNA zvyšuje až 20krát.
Díky své fluorescenční vlastnosti se ethidiumbromid používá k vizualizaci oddělených fragmentů DNA pomocí agarózové elektroforézy (horní obrázek); technika zavedená nezávisle Aaijem a Borstem (1972) a Sharpem (1973).
Ethidiumbromid, pokud je vložen mezi řetězce DNA, může také bránit jeho duplikaci a transkripčním procesům; a proto být příčinou vzniku mutací. Neexistují však žádné přesvědčivé důkazy na podporu tohoto předpokladu..
Rejstřík článků
Na horním obrázku máme molekulární strukturu ethidiumbromidu představovanou jeho strukturním vzorcem.
Molekula je téměř úplně plochá, protože všechny atomy systému tvořeného třemi kruhy (fenanthridin) a kladně nabitým atomem dusíku mají sp hybridizacidva. Ale neděje se to stejným způsobem s jejich substitučními skupinami.
Fenylová skupina zcela vpravo, aminoskupiny a ethylová skupina připojená k nabitému dusíku jsou odpovědné za systém absorbující UV vlnové délky, které později charakterizují fluorescenci ethidiumbromidu..
Na druhou stranu si všimněte, že jejich intermolekulární interakce jsou řízeny hlavně elektrostatickými přitažlivostmi; a v menší míře je drží pohromadě londýnské disperzní síly prstenů.
Ethidiumbromid.
Název IUPAC: 3,8-Diamino-5-ethyl-6-fenylfenanthridiniumbromid.
Synonyma: homide bromid and Dromilac.
Cdvacet jednaHdvacetN3Br
Tmavě červené krystaly nebo se vyskytují jako hnědý prášek.
Hořký.
Pevný bez zápachu.
260 - 262 ° C (rozkládá se).
> 100 ° C
40 g / l při 25 ° C ve vodě a v ethanolu 2 mg / ml.
0,34 g / cm3
1210-12 mmHg při 25 ° C (odhad).
Log Kow = - 0,38
Při zahřátí na rozklad vydává ethidiumbromid velmi toxický kouř z bromovodíku a oxidů dusíku..
Stabilní a nekompatibilní se silnými oxidačními činidly.
1,67 (odhad).
4-7 ve 2% roztoku ve vodě.
Polymerázová řetězová reakce, PCR, umožňuje získat mnoho kopií exponenciálním způsobem, počínaje fragmentem DNA. Tato technika je založena na vlastnosti enzymu DNA polymerázy replikovat řetězce DNA z jeho fragmentů, které slouží jako templát..
Je to technika, která má mnoho aplikací, včetně detekce mutací souvisejících s dědičnými chorobami; testy otcovství; identifikace osoby, která spáchala trestný čin atd..
Ethidiumbromid pomáhá identifikovat fragmenty DNA, produkty jejich enzymatické degradace, které lze použít v technice PCR.
Ethidiumbromid je zabudován do gelu před provedením elektroforézy. Sloučenina je vložena mezi pásy DNA a při vystavení ultrafialovému světlu produkuje fluorescenci, která slouží k odhalení fragmentů DNA, které jsou odděleny elektroforézou.
Fluorescenční vzorec elektroforézy slouží jako orientace k původu fragmentů DNA. Vazba ethidiumbromidu na DNA mění konformaci, náboj, hmotnost a flexibilitu molekuly DNA, což vede ke snížení mobility makromolekuly..
Tento účinek se zvyšuje s rostoucí velikostí fragmentu DNA..
Ethidiumbromid se začal používat v léčbě trypanosomiázy u skotu v 50. letech 20. století pod názvem Homidio. Odtud pochází název homide bromid jako synonymum pro ethidiumbromid.
Terapeutické použití ethidiumbromidu je založeno na jeho toxicitě pro mitochondrie. To se projevuje snížením počtu kopií mitochondriální DNA..
Ethidiumbromid se váže na molekuly DNA trypanosomového kinetoplastu a mění jeho konformaci na DNAz. Tato forma DNA je smrtelná, protože je inhibována její replikace.
Přímá injekce ethidiumbromidu do cisterny magna produkovala reprodukovatelnou lézi ztráty akutního myelinu v mozkovém kmeni potkanů. Stejná injekce do míchy u koček způsobila zranění srovnatelné s tím, které bylo pozorováno u potkanů.
Roztroušená skleróza je autoimunitní onemocnění nervového systému, při kterém imunitní systém ničí myelin, látku pokrývající neurony.
Ethidiumbromid je považován za toxickou sloučeninu, protože při vdechování způsobuje akutní podráždění dýchacích cest. Stejně tak může kontaktem s pokožkou způsobit ethidiumbromid zánět a / nebo změnu barvy..
Mezitím akutní expozice v očích způsobuje podráždění, zarudnutí a bolest očí. Proto se doporučuje, aby se s materiálem použitým s ethidiumbromidem zacházelo podle bezpečnostního listu materiálu (MSDS)..
Ethidiumbromid je považován za vysoce mutagenní sloučeninu, protože při interkalaci v DNA může ovlivnit jeho duplikaci a transkripci a způsobit mutace; a dokonce bylo poukázáno na možný karcinogenní účinek.
Test AMES detekoval indukci mutací ethidiumbromidem pouze v bakteriích, když byl v testu použit homogenát jater..
To nás vedlo k myšlence, že není přímo zodpovědný za výskyt mutací v bakteriích, ale že by mohly být důsledkem působení určitého metabolitu generovaného při interakci ethidiumbromidu s jaterním homogenátem..
Na druhé straně The Natural Toxicology Program prokázal, že ethidiumbromid nebyl pro potkany a myši mutagenní. Navzdory tomu je jeho použití omezeno v laboratořích, které jej používají při svém výzkumu..
Koncentrace ethidiumbromidu použitá při zkouškách je však jedna tisícina koncentrace dávky podané skotu při léčbě trypanosomiázy bez výskytu mutací..
Zatím žádné komentáře