Ethidiumbromidestructuur, eigenschappen, gebruik, toxiciteit

Hij Ethidisch bromide Het is een fluorescerende en aromatische verbinding die de capaciteit heeft, vanwege de chemische structuur, van het tussenliggen tussen de DNA -ketens. Het bindt ook aan sterk gevouwen RNA -moleculen. Dit maakt een interactie mogelijk tussen dit zout en de stikstofbases.

Ethidiumbromide absorbeert ultraviolet licht in een bereik van golflengten tussen 210 nm en 285 nm, waardoor een oranje fluorescentie 605 nm uitzendt. De intensiteit van de fluorescentie neemt toe tot 20 keer wanneer het interactie heeft met het DNA.

DNA -vlek met ethidiumbromide fluorescerende onder UV -straling in agarosegel. Bron: School of Natural Resources van Ann Arbor [CC door (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/2.0)]

Vanwege zijn fluorescentie -eigenschap wordt het ethidiumbromide gebruikt om de gescheiden DNA -fragmenten te visualiseren door middel van een agarose -elektroforese (superieur beeld); Techniek geïntroduceerd onafhankelijk door AAij en Borst (1972) en Sharp (1973).

Ethidiumbromide bij het aftappen tussen de DNA -ketens kan ook zijn duplicatie- en transcriptieprocessen belemmeren; En daarom de oorzaak zijn van het genereren van mutaties. Er is echter geen sluitend bewijs dat deze veronderstelling bewijst.

[TOC]

Chemische structuur

Moleculaire structuur van ethidiumbromide. Bron: Calvero. [Publiek domein]

In het superieure beeld hebben we de moleculaire structuur van het ethidiumbromide vertegenwoordigd door zijn structurele formule.

Het molecuul is bijna volledig plat, omdat alle atomen van het systeem gevormd door de drie ringen (fantridine) en het positief geladen stikstofatoom hybridisatie SP hebben². Maar het gebeurt niet op dezelfde manier met zijn substituerende groepen.

De fenylgroep van het rechteruiteinde, de aminogroepen en de ethylgroep gekoppeld aan de geladen stikstof zijn verantwoordelijk voor het systeem om de UV -golflengten te absorberen die vervolgens de fluorescentie van de ethidiumbromide karakteriseren.

Kan u van dienst zijn: Faraday Constant

Aan de andere kant merk je op dat zijn intermoleculaire interacties voornamelijk worden beheerst door elektrostatische attracties; En in mindere mate blijven ze samenhangend door de dispersieve krachten van de ringen.

Eigenschappen

Naam

Ethidisch bromide.

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

Synoniemen: Homidio en Dromilac Bromide.

Moleculaire formule

C_eenentwintigH_twintigN₃BR

Fysiek uiterlijk

Donkere rode kristallen of wordt gepresenteerd als een bruin stof.

Smaak

Bitter.

Geur

Toilet.

Smeltpunt

260 - 262 ºC (ontleedt).

ontstekingspunt

> 100 ºC

Oplosbaarheid

40 g /l A 25 ºC in water, en in ethanol 2 mg /ml.

Dikte

0,34 g / cm³

Dampdruk

1.2 · 10^-12 mmHg bij 25 ºC (geschat).

Octanol/waterpartitiecoëfficiënt

Log Kow = - 0,38

Ontleding

Wanneer ethidiumbromide wordt verwarmd tot ontleding, straalt dit een zeer giftige waterstofbromide en stikstofoxiden uit.

Stabiliteit

Stabiel en onverenigbaar met sterke oxiderende middelen.

Brekingsindex

1.67 (geschat).

pH

4 - 7 in een oplossing van 2 % in water.

Toepassingen

Polymerase kettingreactie (PCR)

Met de polymerasekettingreactie, PCR, kunt u veel exponentieel kopieën verkrijgen op basis van een DNA -fragment. De techniek is gebaseerd op de eigenschap van het DNA -polymerase -enzym om DNA -strengen te repliceren van zijn fragmenten die als een vorm dienen.

Het is een techniek die talloze toepassingen heeft, inclusief de detectie van mutaties die verband houden met erfelijke ziekten; Vaderschapstests; Identificatie van een persoon die een misdrijf heeft gepleegd, enz.

De ethidiumbromide helpt de identificatie van DNA -fragmenten, producten van zijn enzymatische afbraak die kan worden gebruikt in de PCR -techniek.

DNA -elektroforese in agarose- en acrylamidegel

Ethidiumbromide is eerder opgenomen in elektroforese gel. De verbinding wordt afgewisseld tussen de DNA -banden en produceert fluorescentie wanneer blootgesteld aan ultraviolet licht dat dient om de DNA -fragmenten te tonen die scheiden in elektroforese.

Het kan u van dienst zijn: methoden voor scheiding van heterogene mengsels

Het elektroforese fluorescentiepatroon dient voor een oriëntatie over de oorsprong van DNA -fragmenten. De vereniging van ethidium al -DNA -bromide, verandert de conformatie, belasting, gewicht en flexibiliteit van het DNA -molecuul, wat zich vertaalt in een vermindering van de mobiliteit van de macromolecuul.

Dit effect neemt toe naarmate de grootte van de DNA -fragment toeneemt.

Ethyide Bromide -actie op Tripansomas

Ethidiumbromide begon te worden gebruikt bij de behandeling van vee triposomiasis in de jaren 1950, met de naam Homidio. Van daaruit ontstond de naam Homide Bromide als een synoniem voor Ethidium Bromide.

Het therapeutische gebruik van ethidiumbromide is gebaseerd op zijn toxiciteit voor mitochondriën. Dit wordt gemanifesteerd door een vermindering van het aantal kopieën van het mitochondriale DNA.

Het ethidiumbromide bindt aan de DNA -moleculen van de Tripansome -kinetoplast en verandert zijn conformatie in DNAZ. Deze vorm van DNA is dodelijk, omdat de replicatie ervan wordt geremd.

Gebruik in een multiple sclerosemodel bij dieren

De directe ethidische bromide -injectie in het magna -staafje produceerde een acuut verlies van verlies van reproduceerbaar myeline in de hersenstam van de ratten.  Dezelfde injectie met het ruggenmerg van de katten produceerde een verwonding die vergelijkbaar was met die waargenomen bij de ratten.

Multiple sclerose is een auto -immuunziekte van het zenuwstelsel, waarbij het immuunsysteem de vernietiging van myeline produceert, een stof die neuronen bedekt.

Kan u van dienst zijn: chloor: geschiedenis, eigenschappen, structuur, risico's, gebruik

Toxiciteit

Blootstelling

Het ethidiumbromide wordt beschouwd als een giftige verbinding, omdat het door inademing een acute irritatie van de luchtwegen veroorzaakt. Ook kan ethidiumbromide door contact met de huid ontsteking en/of verkleuring veroorzaken.

Ondertussen veroorzaakt de acute blootstelling in de ogen irritatie, roodheid en oogpijn. Daarom wordt aanbevolen dat het materiaal dat met de ethidiumbromide wordt gebruikt, wordt afgehandeld met het veiligheidsblad van het materiaal (MSDS).

Mutagene karakter

Ethidiumbromide heeft een zeer mutagene verbinding, omdat wanneer intercalatie in het DNA de duplicatie en transcriptie kan beïnvloeden, waardoor mutaties worden veroorzaakt; En zelfs een mogelijke carcinogene actie is opgemerkt.

De AMES -test detecteerde alleen de inductie van mutaties door het ethidiumbromide in bacteriën, toen een leverhomogeniseerde werd gebruikt in de test.

Dit suggereerde dat het niet direct verantwoordelijk is voor het verschijnen van mutaties in bacteriën, maar dat dit het gevolg zou kunnen zijn van de werking van een metaboliet die is gegenereerd in de interactie van de etidio -bromide met de gehomogeniseerde lever.

Aan de andere kant heeft het natuurlijke toxicologieprogramma vastgesteld dat het ethidiumbromide niet mutagene was voor ratten en muizen. Desondanks wordt het gebruik ervan verminderd in laboratoria die het gebruiken in hun onderzoek.

De concentratie ethidiumbromide die bij onderzoeken wordt gebruikt, is echter de duizendste van de concentratie van de dosis die aan het vee wordt geleverd bij de behandeling van tripanosomiasis, zonder het rapport van mutaties uiterlijk.

Referenties

1. Doronina Vicki. (2017). Brandend helder: een korte geschiedenis van ethidiumbromide -DNA -kleuring. Hersteld van: bitesizeBio.com
2. Wikipedia. (2020). Ethidiumbromide. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
3. Elsevier B.V. (2020). Ethidiumbromide. Wetenschappelijk. Opgehaald uit: Scientedirect.com
4. Royal Society of Chemistry. (2020). Ethidiumbromide. Hersteld van: Chemspider.com
5. Chemisch boek. (2017). Ethidiumbromide. Hersteld van: chemisch boek.com
6. Polytechnic University of Valencia. (2012). Standaardprocedure voor werk met ethidiumbromide. Hersteld van: Sprl.UPV.is