Struktura bromku etydyny, właściwości, zastosowania, toksyczność

On Bromide etyczny Jest to związek fluorescencyjny i aromatyczny, który ma pojemność ze względu na strukturę chemiczną, przeplatające się między łańcuchami DNA. Również wiąże się z wysoce złożonymi cząsteczkami RNA. To pozwala na interakcję między tą solą a zasadami azotu.

Etydium bromek pochłania światło ultrafioletowe w zakresie długości fali między 210 nm a 285 nm, emitując pomarańczową fluorescencję 605 nm. Intensywność jego fluorescencji wzrasta do 20 razy, gdy oddziałuje z DNA.

Barwienie DNA fluorescencją bromku etydyny pod promieniowaniem UV w żelu agarozowym. Źródło: School of Natural Resources od Ann Arbor [CC autor.Org/licencje/według/2.0)]

Ze względu na jego właściwość fluorescencyjną bromek etydyny służy do wizualizacji oddzielonych fragmentów DNA za pomocą elektroforezy agarozowej (obraz górny); Technika wprowadzona niezależnie przez Aaij i Borst (1972) i Sharp (1973).

Bromid etydyny podczas przeplatania się łańcuchów DNA może również utrudniać jego procesy powielania i transkrypcji; I dlatego być przyczyną generowania mutacji. Nie ma jednak rozstrzygających dowodów, które potwierdzają to założenie.

[TOC]

Struktura chemiczna

Struktura molekularna bromku etydyny. Źródło: Calvero. [Domena publiczna]

Na górnym obrazie mamy strukturę molekularną bromku etydyny reprezentowaną przez jego wzór strukturalny.

Cząsteczka jest prawie całkowicie płaska, ponieważ wszystkie atomy układu utworzone przez trzy pierścienie (fantrydyna) i dodatnio obciążony atom azot². Ale nie zdarza się to w ten sam sposób z grupami podstawnikami.

Grupa fenylowa prawego końca, grupy aminowe i grupa etylowa połączona z obciążonym azotem są odpowiedzialne za układ w celu wchłaniania długości fali UV, które następnie charakteryzują fluorescencję bromku etydyny.

Może ci służyć: Faraday Constant

Z drugiej strony zauważ, że jego interakcje międzycząsteczkowe są rządzone głównie przez atrakcje elektrostatyczne; I w mniejszym stopniu pozostają spójne przez siły dyspersyjne pierścieni.

Nieruchomości

Nazwa

Bromide etyczny.

IUPAC Nazwa: 3.8-diamino-5-etil-6-fenilfenantridino Bromuro.

Synonimy: Homidio i Dromilac Bromide.

Formuła molekularna

C_{dwadzieścia jeden}H₂₀N₃Br

Wygląd fizyczny

Ciemnoczerwone kryształy lub są prezentowane jako brązowy kurz.

Smak

Gorzki.

Zapach

Solidna toaleta.

Temperatura topnienia

260 - 262 ºC (rozkładają się).

punkt zapłonu

> 100 ° C

Rozpuszczalność

40 g /l 25 ° C w wodzie i etanolu 2 mg /ml.

Gęstość

0,34 g / cm³

Ciśnienie pary

1,2 · 10^-12 MMHG w 25 ° C (szacowany).

Współczynnik podziału oktanol/wodę

Log Kow = - 0,38

Rozkład

Gdy bromek etydyny jest ogrzewany do rozkładu, emituje bardzo toksyczny bromek wodoru i tlenki azotu.

Stabilność

Stabilne i niezgodne z silnymi środkami utleniającymi.

Współczynnik załamania światła

1,67 (oszacowane).

Ph

4 - 7 w 2 % roztworze w wodzie.

Aplikacje

Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR)

Reakcja łańcuchowa polimerazy, PCR, pozwala uzyskać wiele kopii wykładniczo na podstawie fragmentu DNA. Technika oparta na właściwości enzymu polimerazy DNA w celu powtórzenia pasm DNA z jego fragmentów, które służą jako pleśń.

Jest to technika, która ma niezliczone zastosowania, w tym wykrywanie mutacji związanych z chorobami dziedzicznymi; Testy ojcostwa; Identyfikacja osoby, która popełniła przestępstwo itp.

Bromid etydyny pomaga w identyfikacji fragmentów DNA, produktów jego enzymatycznej degradacji, które można zastosować w technice PCR.

Elektroforeza DNA w żelu agarozy i akryloamidowej

Bromid etydyny jest wcześniej włączony do żelu elektroforezy. Związek jest przeplatany między pasmami DNA i wytwarza fluorescencję po wystawieniu na światło ultrafioletowe, które służy do pokazania fragmentów DNA, które oddzielają się na elektroforeza.

Może ci służyć: metody rozdziału heterogenicznych mieszanin

Wzór fluorescencji elektroforezy służy do orientacji na temat pochodzenia fragmentów DNA. Związek Bromidu DNA etydyny, zmienia konformację, obciążenie, wagę i elastyczność cząsteczki DNA, co przekłada się na zmniejszenie ruchliwości makrocząsteczki.

Efekt ten rośnie wraz ze wzrostem wielkości fragmentu DNA.

Etyide Bromide Action na Tripansomas

Bromid etydyny zaczął być stosowany w leczeniu bydła triposomatozy w latach 50. Stamtąd nazwa bromku Homide powstała jako synonim bromku etydyny.

Terapeutyczne zastosowanie bromku etydyny opiera się na jego toksyczności dla mitochondriów. Objawia się to zmniejszeniem liczby kopii mitochondrialnego DNA.

Bromid etydyny wiąże się z cząsteczkami DNA kinetoplastu tripansomu i zmienia jego konformację na DNAZ. Ta forma DNA jest śmiertelna, ponieważ jego replikacja jest hamowana.

Stosować w modelu stwardnienia rozsianego u zwierząt

Bezpośrednie wstrzyknięcie bromku w cysternie Magna spowodowało ostrą utratę odtwarzalnej mieliny w łodydze mózgu szczura.  To samo wstrzyknięcie do rdzenia kręgowego kotów spowodowało uszkodzenie porównywalne z obserwowanym u szczurów.

Stwardnienie rozsiane jest chorobą autoimmunologiczną układu nerwowego, w której układ odpornościowy wytwarza zniszczenie mielinowej, substancji obejmującej neurony.

Może ci służyć: chlor: historia, właściwości, struktura, ryzyko, zastosowania

Toksyczność

Narażenie

Bromid etydyny jest uważany za związek toksyczny, ponieważ przez inhalację powoduje ostre podrażnienie dróg oddechowych. Ponadto, poprzez kontakt ze skórą, bromek etydyny może powodować zapalenie i/lub przebarwienia.

Tymczasem w oczach ostra ekspozycja powoduje podrażnienie, zaczerwienienie i ból oczu. Dlatego zaleca się, aby materiał zastosowany z bromkiem etydyny był obsługiwany z arkuszem bezpieczeństwa materiału (MSD).

Postać mutagenu

Bromid etydyny ma jako silnie mutagenowy związek, ponieważ gdy interkalacja w DNA może wpływać na jego duplikację i transkrypcję, powodując mutacje; I nawet możliwe działanie rakotwórcze zostało wskazane.

Test AMES wykrył jedynie indukcję mutacji przez bromek etydyny w bakteriach, gdy w teście zastosowano homogenizowane wątrobę.

Sugerowało to, że nie jest to bezpośrednio odpowiedzialne za pojawienie się mutacji w bakteriach, ale może to być konsekwencja działania metabolitu wygenerowanego w interakcji bromku Etidio z homogenizowanym wątrobą.

Z drugiej strony program naturalny toksykologii ustalił, że bromek etydyny nie był mutagenny dla szczurów i myszy. Mimo to jego stosowanie jest zmniejszane w laboratoriach, które wykorzystują go w swoich badaniach.

Jednak stężenie bromku etydynowego stosowane w badaniach to tysiąc stężenia dawki dostarczonej bydłem w leczeniu tripanosomazi, bez zgłoszenia wyglądu mutacji.

Bibliografia

1. Doronina Vicki. (2017). Burning Bright: Krótka historia barwienia DNA bromku etydyny. Odzyskane z: biteSizeBio.com
2. Wikipedia. (2020). Bromek etydyny. Źródło: w:.Wikipedia.org
3. Elsevier b.V. (2020). Bromek etydyny. Scientedirect. Pobrano z: Scientedirect.com
4. Royal Society of Chemistry. (2020). Bromek etydyny. Odzyskany z: Chemspider.com
5. Książka chemiczna. (2017). Bromek etydyny. Odzyskany z: chemicalbook.com
6. Polytechnic University of Valencia. (2012). Standardowa procedura pracy z bromkiem etydyny. Odzyskane z: sprl.UPV.Jest