The Asid hipobromus (HOBr, HBrO) adalah asid organik yang dihasilkan oleh pengoksidaan bromida anion (Br-). Penambahan bromin ke dalam air memberikan asid hidrobromik (HBr) dan asid hipobromosa (HOBr) melalui reaksi tidak seimbang. Br2 + H2O = HOBr + HBr
Asid hipobromous adalah asid yang sangat lemah, agak tidak stabil, wujud sebagai larutan cair pada suhu bilik. Ia dihasilkan dalam organisma vertebrata berdarah panas (termasuk manusia), oleh tindakan enzim eosinofil peroksidase.
Penemuan bahawa asid hypobromous dapat mengatur aktiviti kolagen IV telah menarik perhatian ramai.
Struktur
2D
Asid hipobromous
3D
Asid hipobromous. Model molekul sfera pepejal
Asid hipobromous. Model molekul bar dan sfera
Sifat fizikal dan kimia
- Rupa pepejal kuning: pepejal kuning.
- Rupa: pepejal kuning.
- Berat molekul: 96.911 g / mol.
- Takat didih: 20–25 ° C.
- Ketumpatan: 2.470 g / cm3.
- Keasidan (pKa): 8.65.
- Sifat kimia dan fizikal asid hipobromous serupa dengan sifat hypohalites lain.
- Ia disajikan sebagai larutan cair pada suhu bilik.
- Pepejal hipobromit berwarna kuning dan mempunyai bau aromatik yang pelik.
- Ia adalah bakterisida dan pembasmi kuman air yang kuat.
- Ia mempunyai pKa 8,65 dan sebahagiannya terurai dalam air pada pH 7.
Permohonan
- Asid hipobromous (HOBr) digunakan sebagai agen pemutihan, oksidan, penghilang bau, dan pembasmi kuman, kerana kemampuannya membunuh sel-sel banyak patogen.
- Ia digunakan oleh industri tekstil sebagai agen pemutihan dan pengeringan.
- Ia juga digunakan dalam tab mandi panas dan spa sebagai agen kuman.
Interaksi biomolekul
Bromin terdapat di mana-mana haiwan sebagai ion bromida (Br-), tetapi sehingga baru-baru ini, fungsi utamanya tidak diketahui.
Penyelidikan baru-baru ini menunjukkan bahawa bromin sangat penting untuk seni bina membran bawah tanah dan pengembangan tisu.
Enzim peroksidain menggunakan rHOB untuk memautkan sulfilimine, yang dihubungkan silang dalam perancah kolagen IV membran bawah tanah.
Asid hipobromous dihasilkan dalam organisma vertebrata berdarah panas dengan tindakan enzim eosinophil peroxidase (EPO).
EPO menghasilkan HOBr dari H2O2 dan Br- dengan adanya kepekatan plasma Cl-.
Myeloperoxidase (MPO), dari monosit dan neutrofil, menghasilkan asid hipoklorus (HOCl) dari H2O2 dan Cl-.
Myeloperoxidase anjing. Model Molekul Riben Pepejal
EPO dan MPO memainkan peranan penting dalam mekanisme pertahanan tuan rumah terhadap patogen, masing-masing menggunakan HOBr dan HOCl.
Neutrofil semasa fagositosis
Sistem MPO / H2O2 / Cl di hadapan Br- juga menghasilkan HOBr dengan bertindak balas HOCl yang terbentuk dengan Br-. Lebih daripada sekadar oksidan yang kuat, HOBr adalah elektrofil yang kuat.
Kepekatan plasma Br- lebih daripada 1000 kali lebih rendah daripada anion klorida (Cl-). Akibatnya, pengeluaran HOBr endogen juga lebih rendah berbanding dengan HOCl.
Walau bagaimanapun, HOBr jauh lebih reaktif daripada HOCl apabila kebolehoksidaan sebatian yang dikaji tidak relevan, jadi kereaktifan HOBr lebih berkaitan dengan kekuatan elektrofiliknya daripada dengan kekuatan pengoksidaannya (Ximenes, Morgon & de Souza, 2015).
Walaupun potensi redoksnya lebih rendah daripada HOCl, HOBr bertindak balas dengan asid amino lebih cepat daripada HOCl.
Halogenasi cincin tirosin oleh HOBr adalah 5000 kali lebih cepat daripada HOCl.
Tirosin Model Molekul Wayar
HOBr juga bertindak balas dengan nukleosida nukleosida dan DNA.
Heliks berganda DNA. Model molekul sfera pepejal
2′-deoxycytidine, adenine dan guanine, menghasilkan 5-bromo-2′-deoxycytidine, 8-bromoadenine dan 8-bromoguanine dalam sistem EPO / H2O2 / Br- dan MPO / H2O2 / Cl- / Br- (Suzuki, Kitabatake dan Koide, 2016).
McCall, et al. (2014) telah menunjukkan bahawa Br adalah kofaktor yang diperlukan untuk pembentukan pautan silang sulfilimin yang dikatalisis oleh enzim peroxidasine, pengubahsuaian pasca-terjemahan yang penting untuk seni bina kolagen IV membran bawah tanah dan pengembangan tisu.
Molekul kolagen IV (COL4A1). Model Molekul Riben Pepejal
Membran bawah tanah adalah matriks ekstraselular khusus yang menjadi perantara utama transduksi isyarat dan sokongan mekanikal sel epitelium.
Membran bawah tanah, matriks ekstraselular, epitelium, endotelium, dan tisu penghubung
Membran bawah tanah menentukan seni bina tisu epitelium dan memudahkan pembaikan tisu selepas kecederaan, antara fungsi lain.
Di dalam membran bawah tanah terdapat perancah kolagen IV sulfilimine, yang memberikan fungsi matriks pada tisu multisel semua haiwan.
Perancah kolagen IV memberikan kekuatan mekanikal, berfungsi sebagai ligan untuk integrin dan reseptor permukaan sel lain, dan berinteraksi dengan faktor pertumbuhan untuk mewujudkan kecerunan isyarat.
Sulfilimine (sulfimide) adalah sebatian kimia yang mengandungi ikatan berganda sulfur ke nitrogen. Ikatan Sulfilimine menstabilkan helai kolagen IV yang terdapat dalam matriks ekstraselular.
Ikatan ini secara kovalen menghubungkan residu metionin 93 (Met93) dan hidroksilisin 211 (Hyl211) dari helai polipeptida bersebelahan untuk membentuk pemangkas kolagen yang lebih besar.
Molekul Diphenylsulfimide. Model molekul bar dan sfera
Peroksidase membentuk asid hipobromous (HOBr) dan asid hipoklorosa (HOCl) dari bromida dan klorida, masing-masing, yang dapat memediasi pembentukan pautan silang sulfilimin.
Bromida, diubah menjadi asid hipobromosa, membentuk perantaraan ion bromosulfonium (S-Br) yang turut serta dalam pembentukan pautan silang.
McCall, et al. (2014) menunjukkan bahawa kekurangan Br diet boleh mematikan lalat Drosophila, sementara penggantian Br mengembalikan daya maju.
Mereka juga membuktikan bahawa bromin adalah unsur jejak penting bagi semua haiwan kerana peranannya dalam pembentukan ikatan sulfilimin dan kolagen IV, yang sangat penting untuk pembentukan membran bawah tanah dan pengembangan tisu.
Rujukan
- ChemIDplus, (2017). Struktur 3D 13517-11-8 - Asid hipobromous Diperolehi dari nih.gov.
- ChemIDplus, (2017). Struktur 3D 60-18-4 - Tyrosine Diperolehi dari nih.gov.
- ChemIDplus, (2017). Struktur 3D 7726-95-6 - Bromin Diperolehi dari nih.gov.
- ChemIDplus, (2017). Struktur 3D 7732-18-5 - Air Diperoleh dari nih.gov.
- Emw, (2009). Protein COL4A1 PDB 1li1 Dipulihkan dari wikipedia.org.
- Mills, B. (2009). Diphenylsulfimide-from-xtal-2002-3D-bola Dipulihkan dari wikipedia.org.
- PubChem, (2016). Asid hipobromous Diperolehi dari nih.gov.
- Steane, R. (2014). Molekul DNA - boleh diputar dalam 3 dimensi Dipulihkan dari biotopics.co.uk
- Thormann, U. (2005). NeutrophilerAktion Dipulihkan dari wikipedia.org.