و حمض hypobromous (HOBr، HBrO) هو حمض غير العضوية التي تنتجها أكسدة أنيون بروميد (Br-). إضافة البروم إلى الماء يعطي حمض الهيدروبروميك (HBr) وحمض البروموس (HOBr) من خلال تفاعل غير متناسب. Br2 + H2O = HOBr + HBr
حمض الهبروموس هو حمض ضعيف جدًا ، وغير مستقر نوعًا ما ، موجود كمحلول مخفف في درجة حرارة الغرفة. يتم إنتاجه في الكائنات الفقارية ذوات الدم الحار (بما في ذلك البشر) ، عن طريق عمل إنزيم الحمضات البيروكسيديز.
جذب اكتشاف أن حمض hypobromous يمكن أن ينظم نشاط الكولاجين الرابع اهتمامًا كبيرًا.
بناء
2 د
حمض الهبروموس
ثلاثي الأبعاد
حمض الهبروموس. النموذج الجزيئي للكرة الصلبة
حمض الهبروموس. النموذج الجزيئي للشريط والكرة
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
- مظهر المواد الصلبة الصفراء: المواد الصلبة الصفراء.
- المظهر: جوامد صفراء.
- الوزن الجزيئي: 96.911 جم / مول.
- نقطة الغليان: 20-25 درجة مئوية.
- الكثافة: 2.470 جم / سم 3.
- الحموضة (pKa): 8.65.
- تتشابه الخواص الكيميائية والفيزيائية لحمض تحت البروموس مع الخواص الأخرى للهايوهاليت.
- يتم تقديمه كمحلول مخفف في درجة حرارة الغرفة.
- المواد الصلبة Hypobromite صفراء اللون ولها رائحة عطرية غريبة.
- وهو مطهر قوي للجراثيم والماء.
- يحتوي على pKa 8.65 وينفصل جزئيًا في الماء عند الرقم الهيدروجيني 7.
التطبيقات
- يستخدم حمض الهبروموس (HOBr) كعامل مبيض ، ومؤكسد ، ومزيل للروائح الكريهة ، ومطهر ، وذلك لقدرته على قتل خلايا العديد من مسببات الأمراض.
- يتم استخدامه من قبل صناعة النسيج كعامل تبييض وتجفيف.
- كما أنها تستخدم في أحواض المياه الساخنة والمنتجعات الصحية كعامل مبيد للجراثيم.
التفاعلات الجزيئية الحيوية
البروم موجود في كل مكان في الحيوانات مثل البروميد الأيوني (Br-) ، ولكن حتى وقت قريب ، كانت وظيفته الأساسية غير معروفة.
أظهرت الأبحاث الحديثة أن البروم ضروري لبنية الغشاء القاعدي وتنمية الأنسجة.
يستخدم إنزيم البيروكسيدين rHOB لربط السلفيليمين المتقاطع ، وهو مرتبط بشكل متقاطع في سقالات الكولاجين IV للغشاء القاعدي.
يتم إنتاج حمض الهيبوبروموس في الكائنات الفقارية ذوات الدم الحار عن طريق عمل إنزيم اليوزينيات بيروكسيديز (EPO).
يولد EPO HOBr من H2O2 و Br- في وجود تركيز البلازما من Cl-.
يولد Myeloperoxidase (MPO) ، من الخلايا الأحادية والعدلات ، حمض هيبوكلوروس (HOCl) من H2O2 و Cl-.
الكلاب ميلوبيروكسيديز. النموذج الجزيئي للشريط الصلب
يلعب EPO و MPO دورًا مهمًا في آليات دفاع المضيف ضد مسببات الأمراض ، باستخدام HOBr و HOCl على التوالي.
العدلات أثناء البلعمة
يولد نظام MPO / H2O2 / Cl في وجود Br- أيضًا HOBr عن طريق تفاعل HOCl المتشكل مع Br-. أكثر من مؤكسد قوي ، HOBr هو كهربي قوي.
تركيز البلازما لـ Br- هو أكثر من 1000 مرة أقل من تركيز أنيون الكلوريد (Cl-). وبالتالي ، فإن الإنتاج الداخلي لـ HOBr أقل أيضًا مقارنة بـ HOCI.
ومع ذلك ، يكون HOBr أكثر تفاعلًا من HOCl عندما لا تكون قابلية أكسدة المركبات المدروسة ذات صلة ، لذلك يمكن أن ترتبط تفاعل HOBr مع قوتها الكهربية أكثر من قوتها المؤكسدة (Ximenes ، Morgon & de سوزا ، 2015).
على الرغم من أن إمكانات الأكسدة والاختزال الخاصة به أقل من HOCl ، إلا أن HOBr يتفاعل مع الأحماض الأمينية أسرع من HOCl.
الهالوجين في حلقة التيروزين بواسطة HOBr أسرع بـ 5000 مرة من HOCl.
تيروزين نموذج السلك الجزيئي
يتفاعل HOBr أيضًا مع القواعد النووية للنيوكليوزيدات والحمض النووي.
الحلزون المزدوج للحمض النووي. النموذج الجزيئي للكرة الصلبة
2′-deoxycytidine والأدينين والجوانين ، تولد 5-bromo-2′-deoxycytidine و 8-bromoadenine و 8-bromoguanine في EPO / H2O2 / Br- و MPO / H2O2 / Cl- / Br- أنظمة (سوزوكي ، كتاباتاكي وكويد ، 2016).
ماكول وآخرون. (2014) أظهر أن Br هو عامل مساعد مطلوب لتشكيل روابط متقاطعة للسلفيليمين يتم تحفيزها بواسطة إنزيم بيروكسيداسين ، وهو تعديل لاحق للترجمة ضروري لهندسة الكولاجين الرابع للأغشية القاعديّة وتطوير الأنسجة.
جزيء الكولاجين الرابع (COL4A1). النموذج الجزيئي للشريط الصلب
الأغشية القاعدية عبارة عن مصفوفات متخصصة خارج الخلية والتي تعد وسطاء رئيسيين لنقل الإشارة والدعم الميكانيكي للخلايا الظهارية.
الغشاء القاعدي والمصفوفة خارج الخلية والظهارة والبطانة والنسيج الضام
تحدد الأغشية القاعدية بنية النسيج الظهاري وتسهل إصلاح الأنسجة بعد الإصابة ، من بين وظائف أخرى.
جزء لا يتجزأ من الغشاء القاعدي عبارة عن سقالة كولاجين IV متشابكة بالسلفليمين ، والتي تعطي وظيفة المصفوفة في الأنسجة متعددة الخلايا لجميع الحيوانات.
توفر سقالات الكولاجين IV قوة ميكانيكية ، وتعمل كرابط للإنتجرينات ومستقبلات سطح الخلية الأخرى ، وتتفاعل مع عوامل النمو لإنشاء تدرجات الإشارة.
Sulfilimine (sulfimide) هو مركب كيميائي يحتوي على رابطة مزدوجة من الكبريت إلى النيتروجين. تعمل روابط السلفيليمين على استقرار خيوط الكولاجين IV الموجودة في المصفوفة خارج الخلية.
تربط هذه الروابط تساهميًا بين بقايا الميثيونين 93 (Met93) و hydroxylysine 211 (Hyl211) من خيوط البولي ببتيد المجاورة لتشكيل قاطع كولاجين أكبر.
جزيء ثنائي فينيل سلفيميد. النموذج الجزيئي للشريط والكرة
يشكل البيروكسيداز حمض تحت البروموس (HOBr) وحمض هيبوكلوروس (HOCI) من البروميد والكلوريد ، على التوالي ، والذي يمكن أن يتوسط في تكوين روابط متقاطعة للسلفيليمين.
يشكل البروميد ، المحول إلى حمض تحت البروموس ، وسيطًا من أيون بروموسلفونيوم (S-Br) الذي يشارك في تكوين الروابط المتقاطعة.
ماكول وآخرون. (2014) أظهر أن نقص Br الغذائي مميت في ذبابة الفاكهة ، بينما يعيد استبدال Br قدرته على البقاء.
كما أثبتوا أن البروم هو عنصر أساسي أساسي لجميع الحيوانات نظرًا لدوره في تكوين روابط السلفيليمين والكولاجين الرابع ، وهو أمر ذو أهمية حيوية لتكوين الأغشية القاعدية وتطور الأنسجة.
المراجع
- ChemIDplus ، (2017). هيكل ثلاثي الأبعاد 13517-11-8 - حمض الهيبوبروموس المسترجع من nih.gov.
- ChemIDplus ، (2017). هيكل ثلاثي الأبعاد من 60-18-4 - Tyrosine تم الاسترجاع من nih.gov.
- ChemIDplus ، (2017). هيكل ثلاثي الأبعاد من 7726-95-6 - البروم المسترجع من nih.gov.
- ChemIDplus ، (2017). هيكل ثلاثي الأبعاد لـ 7732-18-5 - المياه المسترجعة من nih.gov.
- Emw ، (2009). تم استرداد البروتين COL4A1 PDB 1li1 من wikipedia.org.
- ميلز ، ب. (2009). Diphenylsulfimide-from-xtal-2002-3D-balls تم الاسترجاع من wikipedia.org.
- PubChem ، (2016). تم الاسترجاع من حمض الهبروموس من nih.gov.
- ستيان ، ر. (2014). جزيء الحمض النووي - قابل للدوران في 3 أبعاد مسترجع من biotopics.co.uk
- ثورمان ، يو (2005). NeutrophilerAktion تعافى من wikipedia.org.