Charakteristiky, struktura, použití kyseliny bromovodíkové

The kyselina bromná (HOBr, HBrO) je anorganická kyselina vyráběná oxidací bromidového aniontu (Br-). Přidáním bromu do vody se disproporcionační reakcí získá kyselina bromovodíková (HBr) a kyselina bromovodíková (HOBr). Br2 + H2O = HOBr + HBr

Kyselina bromná je velmi slabá kyselina, poněkud nestabilní, existující jako zředěný roztok při teplotě místnosti. Vyrábí se v teplokrevných organismech obratlovců (včetně lidí) působením enzymu eosinofilní peroxidázy..

Zjištění, že kyselina bromná může regulovat aktivitu kolagenu IV, vzbudilo velkou pozornost..

Rejstřík článků

• 1 Struktura
  • 1,1 2D
  • 1.2 3D
• 2 Fyzikální a chemické vlastnosti
• 3 použití
• 4 Biomolekulární interakce
• 5 Reference

Struktura

2D

3D

Fyzikální a chemické vlastnosti

• Vzhled žluté pevné látky: žluté pevné látky.
• Vzhled: žluté pevné látky.
• Molekulová hmotnost: 96,911 g / mol.
• Bod varu: 20-25 ° C.
• Hustota: 2,470 g / cm3.
• Kyselost (pKa): 8,65.
• Chemické a fyzikální vlastnosti kyseliny bromovodíkové jsou podobné jako u jiných halogenanů..
• Přichází jako zředěný roztok při pokojové teplotě.
• Pevné látky hypobromitu jsou žluté barvy a mají zvláštní aromatický zápach.
• Je to silný baktericid a dezinfekční prostředek na vodu.
• Má pKa 8,65 a částečně disociuje ve vodě při pH 7.

Aplikace

• Kyselina bromná (HOBr) se používá jako bělící činidlo, oxidační činidlo, deodorant a dezinfekční prostředek, díky své schopnosti zabíjet buňky mnoha patogenů.
• Používá se v textilním průmyslu jako bělící a sušicí prostředek.
• Používá se také ve vířivkách a lázních jako germicidní prostředek.

Biomolekulární interakce

Brom je u zvířat všudypřítomný jako iontový bromid (Br-), ale donedávna nebyla jeho základní funkce známa..

Nedávný výzkum ukázal, že brom je nezbytný pro architekturu bazální membrány a vývoj tkání.

Enzym peroxidain používá HOBr k zesíťování sulfiliminu, který je zesítěn v kolagenových IV skeletech bazální membrány..

Kyselina bromná je produkována v teplokrevných organismech obratlovců působením enzymu eosinofilperoxidázy (EPO).

EPO generuje HOBr z H2O2 a Br- v přítomnosti plazmatické koncentrace Cl-.

Myeloperoxidáza (MPO), z monocytů a neutrofilů, generuje kyselinu chlornou (HOCl) z H2O2 a Cl-.

EPO a MPO hrají důležitou roli v obranných mechanismech hostitele proti patogenům pomocí HOBr a HOCl.

Systém MPO / H2O2 / Cl v přítomnosti Br- také generuje HOBr reakcí vytvořeného HOCl s Br-. HOBr je více než silný oxidant a je silným elektrofilem.

Plazmatická koncentrace Br- je více než 1000krát nižší než koncentrace chloridového aniontu (Cl-). V důsledku toho je endogenní produkce HOBr také nižší ve srovnání s HOCl.

HOBr je však významně reaktivnější než HOCl, když oxidovatelnost studovaných sloučenin není relevantní, takže reaktivita HOBr by mohla být více spojena s jeho elektrofilní silou než s jeho oxidační silou (Ximenes, Morgon & de Souza, 2015).

Ačkoli jeho redoxní potenciál je nižší než u HOCl, HOBr reaguje s aminokyselinami rychleji než HOCl.

Halogenace tyrosinového kruhu pomocí HOBr je 5 000krát rychlejší než halogenace HOCl.

HOBr také reaguje s nukleosidovými nukleobázemi a DNA.

2'-deoxycytidin, adenin a guanin, generují 5-brom-2'-deoxycytidin, 8-bromadenin a 8-bromoguanin v systémech EPO / H2O2 / Br- a MPO / H2O2 / Cl- / Br- (Suzuki, Kitabatake a Koide , 2016).

McCall a kol. (2014) prokázali, že Br je požadovaným kofaktorem pro tvorbu zesíťování sulfiliminem katalyzovaným enzymem peroxidasin, posttranslační modifikace nezbytná pro architekturu kolagenu IV bazálních membrán a vývoj tkání..

Bazální membrány jsou specializované extracelulární matrice, které jsou klíčovými mediátory přenosu signálu a mechanické podpory epitelových buněk..

Bazální membrány definují architekturu epiteliální tkáně a mimo jiné usnadňují opravu tkáně po poranění..

V bazální membráně je zabudováno lešení kolagenové IV zesítěné sulfiliminem, které poskytuje funkčnost matrice v mnohobuněčných tkáních všech zvířat..

Kolagen IV lešení poskytuje mechanickou pevnost, slouží jako ligand pro integriny a další receptory buněčného povrchu a interaguje s růstovými faktory za účelem vytvoření signálních gradientů..

Sulfilimin (sulfimid) je chemická sloučenina, která obsahuje dvojnou vazbu síry k dusíku. Sulfiliminové vazby stabilizují kolagenové řetězce IV, které se nacházejí v extracelulární matrici.

Tyto vazby kovalentně spojují zbytky methioninu 93 (Met93) a hydroxylysinu 211 (Hyl211) sousedních polypeptidových řetězců za vzniku většího kolagenového trimeru..

Peroxidain tvoří kyselinu bromnou (HOBr) a kyselinu chlornou (HOCl) z bromidu, respektive chloridu, což může zprostředkovat tvorbu zesíťování sulfiliminem..

Bromid přeměněný na kyselinu bromovodíkovou tvoří meziprodukt bromsulfoniového iontu (S-Br), který se podílí na tvorbě příčných vazeb.

McCall a kol. (2014) prokázali, že dietní nedostatek Br je u mouchy Drosophila smrtelný, zatímco náhrada Br obnovuje jeho životaschopnost.

Rovněž zjistili, že brom je nezbytným stopovým prvkem pro všechna zvířata díky své roli při tvorbě sulfiliminových vazeb a kolagenu IV, který má zásadní význam pro tvorbu bazálních membrán a vývoj tkání..

Reference

1. ChemIDplus, (2017). 3D struktura 13517-11-8 - Kyselina bromná [obrázek] Citováno z nih.gov.
2. ChemIDplus, (2017). 3D struktura 60-18-4 - tyrosin [USAN: INN] [obrázek] Citováno z nih.gov.
3. ChemIDplus, (2017). 3D struktura 7726-95-6 - Brom [obrázek] Citováno z nih.gov.
4. ChemIDplus, (2017). 3D struktura 7732-18-5 - Voda [obrázek] Obnoveno z nih.gov.
5. Emw, (2009). Protein COL4A1 PDB 1li1 [obrázek] Obnoveno z wikipedia.org.
6. Mills, B. (2009). Diphenylsulfimid-from-xtal-2002-3D-balls [obrázek] Obnoveno z wikipedia.org.
7. PubChem, (2016). Kyselina bromná [obrázek] Citováno z nih.gov.
8. Steane, R. (2014). Molekula DNA - otočná ve 3 rozměrech [obrázek] Obnoveno z biotopics.co.uk
9. Thormann, U. (2005). NeutrophilerAktion [obrázek] Obnoveno z wikipedia.org.