Struktur, sifat, kegunaan etidium bromida etidium

Dia Bromida etid Ia adalah sebatian pendarfluor dan aromatik yang mempunyai keupayaan, kerana struktur kimianya, interspersing antara rantai DNA. Juga, ia mengikat kepada molekul RNA yang sangat dilipat. Ini membolehkan interaksi antara garam ini dan pangkalan nitrogen.

Bromida etidik menyerap cahaya ultraviolet dalam pelbagai panjang gelombang antara 210 nm dan 285 nm, memancarkan pendarfluor oren 605 nm. Keamatan pendarfluornya meningkat sehingga 20 kali apabila ia berinteraksi dengan DNA.

Noda DNA dengan pendarfluor etidium bromida di bawah sinaran UV dalam gel agarose. Sumber: Sekolah Sumber Asli dari Ann Arbor [CC oleh (https: // creativeCommons.Org/lesen/by/2.0)]

Oleh kerana sifat pendarfluornya, etidium bromida digunakan untuk memvisualisasikan serpihan DNA yang dipisahkan melalui elektroforesis agarose (imej unggul); Teknik yang diperkenalkan secara bebas oleh Aaij dan Borst (1972) dan Sharp (1973).

Ethidium bromida apabila interspersing antara rantai DNA juga boleh menghalang proses duplikasi dan transkripsinya; Dan oleh itu, menjadi punca penjanaan mutasi. Walau bagaimanapun, tidak ada bukti muktamad yang membuktikan andaian ini.

[TOC]

Struktur kimia

Struktur molekul etidium bromida. Sumber: Calvero. [Domain awam]

Dalam imej unggul kita mempunyai struktur molekul etidium bromida yang diwakili oleh formula strukturnya.

Molekul hampir sama rata, kerana semua atom sistem yang dibentuk oleh tiga cincin (phantridine) dan atom nitrogen yang dimuatkan secara positif mempunyai hibridisasi SP². Tetapi ia tidak berlaku dengan cara yang sama dengan kumpulan substituennya.

Kumpulan fenil hujung kanan, kumpulan amino, dan kumpulan etil yang dikaitkan dengan nitrogen yang dimuatkan bertanggungjawab untuk sistem menyerap panjang gelombang UV yang kemudian mencirikan pendarfluor bromida etidium.

Boleh melayani anda: faraday constant

Sebaliknya, perhatikan bahawa interaksi intermolecularnya terutamanya ditadbir oleh tarikan elektrostatik; Dan pada tahap yang lebih rendah, mereka tetap bersatu padu oleh pasukan penyebaran cincin.

Sifat

Nama

Bromida etid.

Nama IUPAC: 3.8-diamino-5-Etil-6-Fenilfenantridino Bromuro.

Sinonim: Homidio dan Dromilac Bromide.

Formula molekul

C_{dua puluh satu}H_{dua puluh}N₃Br

Penampilan fizikal

Kristal merah gelap atau dibentangkan sebagai debu coklat.

Rasa

Pahit.

Bau

Tandas pepejal.

Takat lebur

260 - 262 ºC (terurai).

titik pencucuhan

> 100 ºC

Kelarutan

40 g /l A 25 ºC di dalam air, dan dalam etanol 2 mg /ml.

Ketumpatan

0.34 g / cm³

Tekanan wap

1.2 · 10^-12 mmHg pada 25 ºC (dianggarkan).

Pekali partisi oktanol/air

Log kow = - 0.38

Penguraian

Apabila etidium bromida dipanaskan untuk penguraian, ia memancarkan bromida hidrogen dan oksida nitrogen yang sangat toksik.

Kestabilan

Stabil dan tidak serasi dengan ejen pengoksidaan yang kuat.

Indeks refraktif

1.67 (dianggarkan).

Ph

4 - 7 dalam penyelesaian 2 % di dalam air.

Aplikasi

Tindak balas rantai polimerase (PCR)

Reaksi rantai polimerase, PCR, membolehkan anda mendapatkan banyak salinan secara eksponen berdasarkan serpihan DNA. Teknik ini berdasarkan sifat enzim polimerase DNA untuk meniru helai DNA dari serpihannya yang berfungsi sebagai acuan.

Ia adalah teknik yang mempunyai banyak aplikasi, termasuk pengesanan mutasi yang berkaitan dengan penyakit keturunan; Ujian bapa; Pengenalpastian seseorang yang melakukan jenayah, dll.

Ethidium bromide membantu mengenal pasti serpihan DNA, produk kemerosotan enzimatik yang boleh digunakan dalam teknik PCR.

Elektroforesis DNA dalam gel agarose dan acrylamide

Ethidium bromida sebelum ini dimasukkan ke dalam gel elektroforesis. Kompaun diselingi di antara jalur DNA dan menghasilkan pendarfluor apabila terdedah kepada cahaya ultraviolet yang berfungsi untuk menunjukkan serpihan DNA yang memisahkan ke dalam elektroforesis.

Ia dapat melayani anda: Kaedah pemisahan campuran heterogen

Corak pendarfluor elektroforesis berfungsi untuk orientasi mengenai asal -usul serpihan DNA. Kesatuan etidium al DNA bromida, mengubah penyesuaian, beban, berat dan fleksibiliti molekul DNA, yang diterjemahkan ke dalam pengurangan mobiliti makromolekul.

Kesan ini meningkat apabila saiz serpihan DNA meningkat.

Tindakan Bromida ethyide pada tripansoma

Ethidium bromide mula digunakan dalam rawatan triposomiasis lembu pada tahun 1950 -an, dengan nama Homidio. Dari situ nama homida bromida muncul sebagai sinonim untuk etidium bromida.

Penggunaan terapeutik etidium bromida didasarkan pada ketoksikannya untuk mitokondria. Ini ditunjukkan dengan pengurangan jumlah salinan DNA mitokondria.

Ethidium bromide mengikat molekul DNA kinetoplast yang tiga kali ganda dan mengubah penyesuaiannya kepada DNAZ. Bentuk DNA ini mematikan, kerana replikasinya dihalang.

Gunakan dalam model sklerosis berganda pada haiwan

Suntikan bromida etidis langsung di tangki magna, menghasilkan kehilangan akut kehilangan myelin yang boleh dihasilkan di batang otak tikus.  Suntikan yang sama ke saraf tunjang kucing menghasilkan kecederaan yang setanding dengan yang diperhatikan dalam tikus.

Multiple Sclerosis adalah penyakit autoimun sistem saraf, di mana sistem imun menghasilkan pemusnahan myelin, bahan yang meliputi neuron.

Boleh melayani anda: klorin: sejarah, sifat, struktur, risiko, kegunaan

Ketoksikan

Dedahan

Ethidium bromida dianggap sebatian toksik, kerana dengan penyedutan ia menyebabkan kerengsaan akut saluran pernafasan. Juga, dengan bersentuhan dengan kulit, etidium bromida boleh menyebabkan keradangan dan/atau perubahan warna.

Sementara itu, di mata pendedahan akut menyebabkan kerengsaan, kemerahan dan sakit mata. Oleh itu, disyorkan bahawa bahan yang digunakan dengan etidium bromida dikendalikan dengan lembaran keselamatan bahan (MSDS).

Watak mutagenik

Ethidium bromida mempunyai kompaun yang sangat mutagenik, kerana ketika interkalasi dalam DNA dapat mempengaruhi pertindihan dan transkripsinya, menyebabkan mutasi; Dan bahkan tindakan karsinogenik yang mungkin telah ditunjukkan.

Ujian Ames hanya mengesan induksi mutasi oleh etidium bromida dalam bakteria, apabila hati homogen digunakan dalam ujian.

Ini mencadangkan bahawa ia tidak bertanggungjawab secara langsung untuk kemunculan mutasi dalam bakteria, tetapi ini boleh menjadi akibat dari tindakan metabolit yang dihasilkan dalam interaksi bromida etidio dengan hati homogen.

Sebaliknya, program toksikologi semulajadi menegaskan bahawa etidium bromida tidak mutagenik untuk tikus dan tikus. Walaupun begitu, penggunaannya dikurangkan di makmal yang menggunakannya dalam penyelidikan mereka.

Walau bagaimanapun, kepekatan etidium bromida yang digunakan dalam penyiasatan adalah seribu kepekatan dos yang dibekalkan kepada lembu dalam rawatan tripanosomiasis, tanpa laporan penampilan mutasi.

Rujukan

1. Doronina Vicki. (2017). Burning Bright: Sejarah ringkas pewarnaan DNA etidium bromida. Pulih dari: BiteSizeBio.com
2. Wikipedia. (2020). Ethidium bromide. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
3. Elsevier b.V. (2020). Ethidium bromide. Scientedirect. Diperoleh dari: Scientedirect.com
4. Persatuan Kimia Diraja. (2020). Ethidium bromide. Pulih dari: chemspider.com
5. Buku Kimia. (2017). Ethidium bromide. Pulih dari: buku kimia.com
6. Universiti Politeknik Valencia. (2012). Prosedur standard untuk bekerja dengan etidium bromida. Pulih dari: SPRL.UPV.adalah