HYPOBROMIHAPPO: OMINAISUUDET, RAKENNE, KÄYTTÖ - KEMIA - 2026

Hypobromi- (HOBr, HBrO) on epäorgaaninen happo on tuotettu hapettamalla bromidianionin (Br-). Bromin lisääminen veteen tuottaa bromivetyhapon (HBr) ja hypobromivetyhapon (HOBr) dispropor- tointireaktion kautta. Br2 + H20 = HOBr + HBr

Hypobromihappo on erittäin heikko happo, melko epästabiili, olemassa laimeana liuoksena huoneenlämpötilassa. Sitä tuotetaan lämminverisissä selkärankaisissa organismeissa (mukaan lukien ihmiset) eosinofiilien peroksidaasientsyymin vaikutuksesta.

Löytö, että hypobromoushappo voi säädellä kollageeni IV: n aktiivisuutta, on herättänyt suurta huomiota.

Rakenne

2D

Hypobromoushappo

3D

Hypobromoushappo. Kiinteän pallon molekyylimalli

Hypobromoushappo. Tanko- ja pallomolekyylimalli

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

• Ulkonäkö keltainen kiinteä aine: keltainen kiinteä aine.
• Ulkonäkö: keltainen kiinteä aine.
• Molekyylipaino: 96,911 g / mol.
• Kiehumispiste: 20–25 ° C.
• Tiheys: 2,470 g / cm3.
• Happamuus (pKa): 8,65.
• Hypobromihapon kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet ovat samanlaiset kuin muiden hypohaliittien.
• Se esitetään laimeana liuoksena huoneenlämpötilassa.
• Hypobromiitti kiinteät aineet ovat keltaisia ​​ja niillä on ominainen aromaattinen haju.
• Se on vahva bakteereja tappava aine.
• Sen pKa on 8,65 ja se dissosioituu osittain vedessä pH: ssa 7.

Sovellukset

• Hypobromihappoa (HOBr) käytetään valkaisuaineena, hapettimena, hajunpoistoaineena ja desinfiointiaineena, koska se kykenee tappamaan monien patogeenien solut.
• Tekstiiliteollisuus käyttää sitä valkaisu- ja kuivausaineena.
• Sitä käytetään myös porealtaissa ja kylpylöissä bakteereja tappavana aineena.

Biomolekyyliset vuorovaikutukset

Bromi on kaikkialla eläimissä ionisena bromidina (Br-), mutta viime aikoihin saakka sen tärkeä tehtävä ei ollut tiedossa.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että bromi on välttämätön pohjakalvojen arkkitehtuurille ja kudosten kehitykselle.

Peroksidaiini-entsyymi käyttää rHOB: a silloittamaan sulfilimiinin, joka silloitetaan kellarikerroksen kollageeni IV -telineissä.

Hypobromihappoa tuotetaan lämminverisissä selkärankaisissa organismeissa eosinofiiliperoksidaasi-entsyymin (EPO) vaikutuksesta.

EPO tuottaa HOBr: ta H2O2: sta ja Br: stä, kun läsnä on plasman Cl- konsentraatio.

Monosyyteistä ja neutrofiileistä muodostuva myeloperoksidaasi (MPO) tuottaa hypokloorihappoa (HOCl) H2O2: sta ja Cl-: sta.

Koiran myeloperoksidaasi. Kiinteän nauhan molekyylimalli

EPO: lla ja MPO: lla on tärkeä rooli isäntien puolustusmekanismeissa taudinaiheuttajia vastaan, käyttäen vastaavasti HOBr: ta ja HOCl: ta.

Neutrofiilit fagosytoosin aikana

MPO / H2O2 / Cl-järjestelmä Br: n läsnä ollessa tuottaa myös HOBr: n saattamalla reagoimaan muodostunut HOCl Br: n kanssa. Enemmän kuin voimakas hapetin, HOBr on voimakas elektrofiili.

Br-: n pitoisuus plasmassa on yli 1000 kertaa pienempi kuin kloridi-anionilla (Cl-). Näin ollen HOBr: n endogeeninen tuotanto on myös alhaisempi kuin HOCl.

HOBr on kuitenkin huomattavasti reaktiivisempi kuin HOCl, kun tutkittujen yhdisteiden hapetettavuudella ei ole merkitystä, joten HOBr: n reaktiivisuus voitaisiin liittää enemmän sen elektrofiiliseen lujuuteen kuin sen hapettavaan voimaan (Ximenes, Morgon & de Souza, 2015).

Vaikka sen redox-potentiaali on alhaisempi kuin HOCl, HOBr reagoi aminohappojen kanssa nopeammin kuin HOCl.

Tyrosiinirenkaan halogenointi HOBr: llä on 5000 kertaa nopeampaa kuin HOCl: lla.

tyrosiini Langan molekyylimalli

HOBr reagoi myös nukleosidinukleaasien ja DNA: n kanssa.

DNA-kaksoiskierre. Kiinteän pallon molekyylimalli

2'-deoksisytidiini, adeniini ja guaniini, tuottavat 5-bromi-2'-deoksisytidiiniä, 8-bromoadeniinia ja 8-bromiguaniinia EPO / H2O2 / Br- ja MPO / H2O2 / Cl- / Br-järjestelmissä (Suzuki, Kitabatake ja Koide, 2016).

McCall, et ai. (2014) ovat osoittaneet, että Br on kofaktori, jota tarvitaan peroksidasiini-entsyymin katalysoimien sulfilimiinisilloitusten muodostumiseen, translaation jälkeiseen modifikaatioon, joka on välttämätön pohjakalvojen kollageeni IV: n arkkitehtuurille ja kudosten kehitykselle.

Kollageeni IV -molekyyli (COL4A1). Kiinteän nauhan molekyylimalli

Pohjakalvot ovat erikoistuneita solunulkoisia matriiseja, jotka ovat keskeisiä välittäjiä signaalin siirtämiselle ja epiteelisolujen mekaaniselle tuelle.

Pohjakalvo, solunulkoinen matriisi, epiteeli, endoteeli ja sidekudos

Kellarimembraanit määrittelevät epiteelikudoksen arkkitehtuurin ja helpottavat kudosten korjaamista vamman jälkeen muun muassa.

Kellarimembraaniin on upotettu sulfilimiinisilloitettu kollageeni IV -teline, joka antaa matriisin toiminnallisuuden kaikkien eläinten monisoluisissa kudoksissa.

Kollageeni IV -telineet tarjoavat mekaanista lujuutta, toimivat ligandina integriineille ja muille solun pintareseptoreille ja ovat vuorovaikutuksessa kasvutekijöiden kanssa signalointigradienttien muodostamiseksi.

Sulfilimiini (sulfimidi) on kemiallinen yhdiste, joka sisältää rikki-typpi-kaksoissidoksen. Sulfilimiini-sidokset stabiloivat solunulkoisesta matriisista löytyviä kollageeni IV-juosteita.

Nämä sidokset yhdistävät kovalenttisesti vierekkäisten polypeptidiketjujen metioniini 93 (Met93) ja hydroksylysiini 211 (Hyl211) tähteet muodostaen suuremman kollageenitrimeerin.

Difenyylisulfimidimolekyyli. Tanko- ja pallomolekyylimalli

Peroksidaasi muodostaa bromidista ja kloridista hypobromoushapon (HOBr) ja hypokloorivetyhapon (HOCl), jotka voivat välittää sulfilimiinisilloitusten muodostumista.

Bromidi, joka on muutettu hybromipitoiseksi hapoksi, muodostaa bromosulfoniumionin (S-Br) välituotteen, joka osallistuu ristisidosten muodostumiseen.

McCall, et ai. (2014) osoittivat, että ruokavalion Br-puutos on tappava Drosophila-kärpäsessä, kun taas Br-korvaus palauttaa sen elinkelpoisuuden.

He totesivat myös, että bromi on välttämätön hivenaine kaikille eläimille johtuen sen roolista sulfilimiinin ja kollageeni IV -sidosten muodostumisessa, mikä on elintärkeää kellarimembraanien muodostumiselle ja kudosten kehitykselle.

Viitteet

1. ChemIDplus, (2017). 3D-rakenne 13517-11-8 - Hypobromoushappo Haettu osoitteesta nih.gov.
2. ChemIDplus, (2017). 3D-rakenne 60-18-4 - Tyrosine Haettu osoitteesta nih.gov.
3. ChemIDplus, (2017). 3D-rakenne 7726-95-6 - bromi Haettu osoitteesta nih.gov.
4. ChemIDplus, (2017). 3D-rakenne 7732-18-5 - Vesi Haettu osoitteesta nih.gov.
5. Emw, (2009). Proteiini COL4A1 PDB 1li1 palautettu osoitteesta wikipedia.org.
6. Mills, B. (2009). Difenyylisulfimidi-from-xtal-2002-3D-pallot Palautettu osoitteesta wikipedia.org.
7. PubChem, (2016). Hypobromihappo Haettu osoitteesta nih.gov.
8. Steane, R. (2014). DNA-molekyyli - pyöritettävä 3 ulottuvuudessa. Palautettu osoitteesta biotopics.co.uk
9. Thormann, U. (2005). NeutrophilerAktion Palautettu osoitteesta wikipedia.org.