Štruktúra etídiumbromidu, vlastnosti, použitie, toxicita

On Etidický bromid Je to fluorescenčná a aromatická zlúčenina, ktorá má kapacitu kvôli svojej chemickej štruktúre rozptýlenia medzi reťazcami DNA. Tiež sa viaže na vysoko zložené molekuly RNA. To umožňuje interakciu medzi touto soľou a dusíkovými základňami.

Etidiumbromid absorbuje ultrafialové svetlo v rozsahu vlnových dĺžok medzi 210 nm a 285 nm, čo emituje oranžovú fluorescenciu 605 nm. Intenzita jej fluorescencie sa zvyšuje až 20 -krát, keď interaguje s DNA.

Zafarbenie DNA s fluorescenčným etídiumbromidom pri UV žiarení v agarózovom géli. Zdroj: Škola prírodných zdrojov z Ann Arbor [CC BY (https: // creativeCommons.Org/licencie/BY/2.0)]

Vďaka svojej fluorescenčnej vlastnosti sa etídiumbromid používa na vizualizáciu oddelených fragmentov DNA pomocou agarózovej elektroforézy (vynikajúci obraz); Technika zavedení nezávisle Aaij a Borst (1972) a Sharp (1973).

Etidiumbromid, keď sa rozptýlenie medzi reťazcami DNA môže tiež brániť jeho procesom duplikácie a transkripcie; A preto je príčinou tvorby mutácií. Neexistujú však žiadne presvedčivé dôkazy, ktoré by dokazovali tento predpoklad.

[TOC]

Chemická štruktúra

Molekulárna štruktúra etídiumbromidu. Zdroj: Calvero. [Verejná doména]

Na vynikajúcom obraze máme molekulárnu štruktúru etídiumbromidu reprezentovanú jeho štrukturálnym vzorcom.

Molekula je takmer úplne plochá, pretože všetky atómy systému tvorené tromi krúžkami (phantridín) a pozitívne načítaný atóm dusíka majú hybridizáciu SP². Ale nestane sa to rovnako so svojimi substitučnými skupinami.

Fenylová skupina pravého konca, aminoskupiny a etylová skupina spojená s zaťaženým dusíkom je zodpovedná za to, že systém absorbuje UV vlnové dĺžky, ktoré potom charakterizujú fluorescenciu etídiumbromidu.

Môže vám slúžiť: Faraday Constant

Na druhej strane si všimnite, že jeho intermolekulárne interakcie sa riadia hlavne elektrostatickými atrakciami; A v menšej miere zostávajú súdržné disperzné sily prsteňov.

Vlastnosti

názov

Etidický bromid.

Názov IUPAC: 3.8-Diamino-5-Etil-6-Fenilfenantridino Bromuro.

Synonymá: Bromid Homidio a Dromilac.

Molekulárna receptúra

C_{dvadsaťjeden}H_dvadsaťN₃Br

Fyzický vzhľad

Tmavo červené kryštály alebo sa prezentujú ako hnedý prach.

Príchuť

Horký.

Vôňa

Tuhá toaleta.

Bod topenia

260 - 262 ° C (rozkladá sa).

zapaľovač

> 100 ° C

Rozpustnosť

40 g /l A 25 ° C vo vode a v etanole 2 mg /ml.

Hustota

0,34 g / cm³

Tlak vodnej pary

1,2 · 10^-12 mmHg pri 25 ° C (odhadované).

Koeficient priečneho októbra/vody

Log kow = - 0,38

Rozklad

Keď sa etídiumbromid zahrieva do rozkladu, emituje veľmi toxický vodíkový bromid a oxidy dusíka.

Stabilita

Stabilné a nezlučiteľné so silnými oxidačnými činidlami.

Index lomu

1,67 (odhadované).

pH

4 - 7 v 2 % roztoku vo vode.

Žiadosti

Polymerázová reťazová reakcia (PCR)

Polymerázová reťazová reakcia, PCR, vám umožňuje získať veľa kópií exponenciálne na základe fragmentu DNA. Táto technika je založená na vlastnosti enzýmu DNA polymerázy na replikáciu prameňov DNA z jej fragmentov, ktoré slúžia ako forma.

Je to technika, ktorá má nespočetné množstvo aplikácií vrátane detekcie mutácií súvisiacich s dedičnými chorobami; Testy otcovstva; Identifikácia osoby, ktorá spáchala trestný čin, atď.

Etidiumbromid pomáha identifikácii fragmentov DNA, produktov jej enzymatickej degradácie, ktoré sa môžu použiť v technike PCR.

Elektroforéza DNA v agaróze a akrylamidovom géli

Etidiumbromid je predtým začlenený do elektroforézového gélu. Zlúčenina je rozptýlená medzi pásmami DNA a vytvára fluorescenciu, keď je vystavená ultrafialovému svetlu, ktoré slúži na zobrazenie fragmentov DNA, ktoré sa oddeľujú na elektroforézu.

Môže vám slúžiť: metódy oddelenia heterogénnych zmesí

Elektroforéza fluorescenčný vzor slúži na orientáciu o pôvode fragmentov DNA. Spoja etídium al DNA bromidu, mení konformáciu, zaťaženie, hmotnosť a flexibilitu molekuly DNA, čo sa premieta do zníženia mobility makromolekuly.

Tento účinok sa zvyšuje so zvyšovaním veľkosti fragmentu DNA.

Akcia etyid bromidu na tripanomách

Etidiumbromid sa začal používať pri liečbe triposomiázy hovädzieho dobytka v 50. rokoch 20. storočia s názvom Homidio. Odtiaľ názov homide bromidu vznikol ako synonymum etídiumbromidu.

Terapeutické použitie etídiumbromidu je založené na jeho toxicite pre mitochondrie. Toto sa prejavuje znížením počtu kópií mitochondriálnej DNA.

Etidiumbromid sa viaže na molekuly DNA kinetoplastu Tripansome a mení jej konformáciu na DNAZ. Táto forma DNA je smrteľná, pretože jej replikácia je inhibovaná.

Používajte v modeli s roztrúsenou sklerózou u zvierat

Priama etiková injekcia bromidu v Magna cisterne priniesla akútnu stratu straty reprodukovateľného myelínu u potkanov mozgových kmeňov.  Rovnaká injekcia na miechu mačiek spôsobila poškodenie porovnateľné s injekciou pozorovaným u potkanov.

Roztrúsená skleróza je autoimunitné ochorenie nervového systému, v ktorom imunitný systém vytvára deštrukciu myelínu, látky, ktorá pokrýva neuróny.

Môže vám slúžiť: chlór: História, vlastnosti, štruktúra, riziká, použitia

Toxicita

Vystavenie

Bromid etídium sa považuje za toxickú zlúčeninu, pretože inhaláciou spôsobuje akútne podráždenie respiračného traktu. V kontakte s kožou môže tiež etídiumbromid spôsobiť zápal a/alebo sfarbenie.

Medzitým v očiach akútna expozícia spôsobuje podráždenie, začervenanie a bolesť očí. Preto sa odporúča, aby sa materiál použitý s etídiumbromidom zaobchádzal s bezpečnostným listom materiálu (MSD).

Mutagénny charakter

Etidiumbromid má ako vysoko mutagénnu zlúčeninu, pretože keď interkalácia v DNA môže ovplyvniť jej duplikáciu a transkripciu, čo by spôsobilo mutácie; A bolo zdôraznené aj možné karcinogénne pôsobenie.

Test AMES detegoval iba indukciu mutácií etídiumbromidom v baktériách, keď sa pri teste použil homogenizovaný pečeň.

To naznačuje, že nie je priamo zodpovedný za výskyt mutácií v baktériách, ale že by to mohol byť dôsledok pôsobenia metabolitu generovaného pri interakcii bromidu Etidio s homogenizovanou pečeňou.

Na druhej strane program prírodnej toxikológie preukázal, že etídiumbromid nebol mutagénny pre potkany a myši. Napriek tomu sa jeho použitie znižuje v laboratóriách, ktoré ho používajú vo svojom výskume.

Koncentrácia etídiumbromidu používaného pri vyšetrovaní je však tisícina koncentrácie dávky dodávanej na dobytok pri liečbe trinosomiázy bez správy o vzhľade mutácií.

Odkazy

1. Doronina Vicki. (2017). Burning Bright: Stručná história farbenia DNA etídiumbromidu DNA. Obnovené z: BitesizeBio.com
2. Wikipedia. (2020). Étidiumbromid. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
3. Elsevier B.Vložka. (2020). Étidiumbromid. Vedecký. Zdroj: ScienceDirect.com
4. Kráľovská spoločnosť chémie. (2020). Étidiumbromid. Obnovený z: ChemSpider.com
5. Chemická kniha. (2017). Étidiumbromid. Obnovené z: Chemicalbook.com
6. polytechnická univerzita vo Valencii. (2012). Štandardný postup pre prácu s etídiumbromidom. Získané z: SPRL.UPV.je