Karakteristik asam hypobromous, struktur, kegunaan dan interaksi biomolekul



itu asam hipobrom (HOBr, HBrO) adalah asam anorganik yang dihasilkan oleh oksidasi anion bromida (Br-). Penambahan bromin ke dalam air menghasilkan asam hidrobromik (HBr) dan asam hipobrom (HOBr) melalui reaksi disproporsionasi. Br2 + H2O = HOBr + HBr

Asam hipobrom adalah asam yang sangat lemah, agak tidak stabil, ada sebagai larutan yang diencerkan pada suhu kamar. Ini diproduksi dalam organisme vertebrata darah hangat (termasuk manusia), oleh aksi enzim peroksidase eosinofil.

Penemuan bahwa asam hipobrom dapat mengatur aktivitas kolagen IV telah menarik perhatian besar.

Indeks

  • 1 Struktur
    • 1.1 2D
    • 1.2 3D
  • 2 Sifat fisik dan kimia
  • 3 Penggunaan
  • 4 interaksi Biomolekuler
  • 5 Referensi

Struktur

2D

3D

Sifat fisik dan kimia

  • Penampilan kuning solid: padatan kuning.
  • Penampilan: padatan kuning.
  • Berat molekul: 96.911 g / mol.
  • Titik didih: 20-25 ° C.
  • Kepadatan: 2,470 g / cm3.
  • Keasaman (pKa): 8,65.
  • Sifat kimia dan fisik asam hipobrom mirip dengan hypohalites lainnya.
  • Ini disajikan sebagai solusi yang diencerkan pada suhu kamar.
  • Padatan hipobromit berwarna kuning dan memiliki bau aromatik yang khas.
  • Ini adalah desinfektan bakteri dan air yang kuat.
  • Ini memiliki pKa 8,65 dan sebagian berdisosiasi dalam air pada pH 7.

Penggunaan

  • Asam hipobrom (HOBR) digunakan sebagai zat pemutih, oksidan, deodoran, dan desinfektan, karena kemampuannya untuk membunuh sel-sel banyak patogen.
  • Ini digunakan oleh industri tekstil sebagai bahan pemutih dan pengering.
  • Ini juga digunakan dalam bak air panas dan spa sebagai agen kuman.

Interaksi biomolekul

Brom di mana-mana pada hewan sebagai ion bromida (Br-), tetapi sampai saat ini, fungsi esensinya tidak diketahui..

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa brom sangat penting untuk arsitektur membran basal dan pengembangan jaringan.

Enzim peroxidasin menggunakan HOBr untuk membentuk ikatan silang dalam sulffimin yang saling terkait dalam perancah kolagen IV dari membran dasar.

Asam hipobrom diproduksi dalam organisme vertebrata berdarah panas dengan aksi enzim eosinophil peroxidase (EPO).

EPO menghasilkan HOBr dari H2O2 dan Br- di hadapan konsentrasi plasma Cl-.

Myeloperoxidase (MPO), dari monosit dan neutrofil, menghasilkan asam hipoklor (HOCl) dari H2O2 dan Cl-.

EPO dan MPO memainkan peran penting dalam mekanisme pertahanan tuan rumah melawan patogen, masing-masing menggunakan HOBR dan HOCl.

Sistem MPO / H2O2 / Cl- di hadapan Br- juga menghasilkan HOBr dengan reaksi HOCl yang terbentuk dengan Br-. Lebih dari oksidan kuat, HOBr adalah elektrofil yang kuat.

Konsentrasi plasma Br- lebih dari 1000 kali lebih rendah daripada anion klorida (Cl-). Akibatnya, produksi HOBr endogen juga lebih rendah dibandingkan dengan HOCl.

Namun, HOBR secara signifikan lebih reaktif daripada HOC ketika oksidasi senyawa yang diteliti tidak relevan, sehingga reaktivitas HOBR dapat lebih terkait dengan kekuatan elektrofiliknya, daripada dengan kekuatan pengoksidasi (Ximenes, Morgon & de Souza, 2015).

Meskipun potensi redoksnya lebih rendah daripada HOCl, HOBr bereaksi dengan asam amino lebih cepat daripada HOCl.

Halogenasi cincin tirosin oleh HOBr adalah 5000 kali lebih cepat dari cincin HOCl.

HOB juga bereaksi dengan nukleosida nukleosida dan DNA.

2'-deoxycytidine, adenine dan guanine, menghasilkan sistem 5-bromo-2'-deoxycytidine, 8-bromoadenine dan 8-bromoguanine dalam sistem EPO / H2O2 / Br- dan MPO / H2O2 / Cl- / Br- (Suzuki, Kitabatake and Koide, 2016).

McCall, dkk. (2014) telah menunjukkan bahwa Br adalah kofaktor yang diperlukan untuk ikatan silang sulfilimine yang dikatalisis oleh enzim peroxidasin, modifikasi pasca-translasi penting untuk arsitektur kolagen IV dari membran basal dan pengembangan jaringan..

Membran basal adalah matriks ekstraseluler khusus yang merupakan mediator utama transduksi sinyal dan dukungan mekanis sel epitel.

Membran basal menentukan arsitektur jaringan epitel dan memfasilitasi perbaikan jaringan setelah cedera, di antara fungsi-fungsi lainnya.

Tertanam di dalam membran basement, ada perancah kolagen IV yang dihubungkan silang dengan sulfilimine, yang memberikan fungsionalitas pada matriks dalam jaringan multisel semua hewan..

Perancah kolagen IV memberikan ketahanan mekanis, berfungsi sebagai ligan untuk integrin dan reseptor permukaan sel lainnya, dan berinteraksi dengan faktor pertumbuhan untuk membentuk gradien pensinyalan.

Sulfilimine (sulfimide) adalah senyawa kimia yang mengandung ikatan rangkap sulfur-nitrogen. Ikatan sulfilimin menstabilkan untaian kolagen IV yang ditemukan dalam matriks ekstraseluler.

Ikatan ini secara kovalen mengikat residu methionine 93 (Met93) dan hydroxylysine 211 (Hyl211) dari untaian polipeptida yang berdekatan untuk membentuk trimer kolagen yang lebih besar..

Peroksidasin masing-masing membentuk asam hipobrom (HOBr) dan asam hipoklorat (HOCl) dari bromida dan klorida, yang dapat memediasi pembentukan ikatan silang sulfilimin..

Bromida, yang diubah menjadi asam hipobrom, membentuk zat antara ion bromosulfonium (S-Br) yang berperan dalam pembentukan ikatan silang.

McCall, dkk. (2014) menunjukkan bahwa kekurangan Br dalam makanan mematikan dalam lalat Drosophila, sedangkan penggantian Br mengembalikan kelayakannya..

Mereka juga menetapkan bahwa bromin adalah elemen jejak penting untuk semua hewan karena perannya dalam pembentukan ikatan sulfilimin dan kolagen IV, yang sangat penting untuk pembentukan membran basal dan pengembangan jaringan..

Referensi

  1. ChemIDplus, (2017). Struktur 3D 13517-11-8 - Asam hipobrom [gambar] Diperoleh dari nih.gov.
  2. ChemIDplus, (2017). Struktur 3D 60-18-4 - Tyrosine [USAN: INN] [image] Diperoleh dari nih.gov.
  3. ChemIDplus, (2017). Struktur 3D 7726-95-6 - Brom [gambar] Dipulihkan dari nih.gov.
  4. ChemIDplus, (2017). Struktur 3D 7732-18-5 - Air [gambar] Dipulihkan dari nih.gov.
  5. Emw, (2009). Protein COL4A1 PDB 1li1 [image] Diperoleh dari wikipedia.org.
  6. Mills, B. (2009). Diphenylsulfimide-from-xtal-2002-3D-balls [image] Diperoleh dari wikipedia.org.
  7. PubChem, (2016). Asam hipobrom [image] Sembuh dari nih.gov.
  8. Steane, R. (2014). Molekul DNA - dapat diputar dalam 3 dimensi [gambar] Diperoleh dari biotopics.co.uk
  9. Thormann, U. (2005). NeutrophilerAktion [image] Diperoleh dari wikipedia.org.