Struktur etidium bromida, sifat, penggunaan, toksisitas

Dia Bromida etid Ini adalah senyawa fluoresen dan aromatik yang memiliki kapasitas, karena struktur kimianya, dari sela antara rantai DNA. Juga, ia berikatan dengan molekul RNA yang sangat terlipat. Ini memungkinkan interaksi antara garam ini dan basa nitrogen.

Ethidium bromide menyerap cahaya ultraviolet dalam kisaran panjang gelombang antara 210 nm dan 285 nm, memancarkan fluoresensi oranye 605 nm. Intensitas fluoresensi meningkat hingga 20 kali ketika berinteraksi dengan DNA.

Noda DNA dengan etidium bromida fluoresen di bawah radiasi UV dalam gel agarosa. Sumber: Sekolah Sumber Daya Alam dari Ann Arbor [CC oleh (https: // CreativeCommons.Org/lisensi/oleh/2.0)]

Karena sifat fluoresensi, etidium bromida digunakan untuk memvisualisasikan fragmen DNA yang terpisah dengan menggunakan elektroforesis agarosa (gambar superior); Teknik yang diperkenalkan secara mandiri oleh Aaij dan Borst (1972) dan Sharp (1973).

Ethidium bromide ketika menyelingi antara rantai DNA juga dapat menghambat proses duplikasi dan transkripsi; Dan karena itu, jadilah penyebab generasi mutasi. Namun, tidak ada bukti konklusif yang membuktikan asumsi ini.

[TOC]

Struktur kimia

Struktur molekul etidium bromida. Sumber: Calvero. [Area publik]

Dalam gambar superior kita memiliki struktur molekul etidium bromida yang diwakili oleh formula strukturalnya.

Molekulnya hampir sepenuhnya datar, karena semua atom dari sistem yang dibentuk oleh tiga cincin (phantridine) dan atom nitrogen yang dimuat secara positif memiliki hibridisasi SP². Tapi itu tidak terjadi dengan cara yang sama dengan kelompok substituennya.

Kelompok fenil dari ujung kanan, gugus amino, dan gugus etil terkait dengan nitrogen yang dimuat bertanggung jawab untuk sistem untuk menyerap panjang gelombang UV yang kemudian menjadi ciri fluoresensi etidium bromida.

Dapat melayani Anda: faraday constant

Di sisi lain, perhatikan bahwa interaksi antar molekulnya terutama diatur oleh atraksi elektrostatik; Dan pada tingkat yang lebih rendah, mereka tetap kohesif oleh kekuatan dispersif cincin.

Properti

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 fisik

Kristal merah gelap atau disajikan sebagai debu coklat.

Rasa

Pahit.

Bau

Toilet solid.

Titik lebur

260 - 262 ºC (terurai).

titik pengapian

> 100 ºC

Kelarutan

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

Kepadatan

0,34 g / cm³

Tekanan uap

1.2 · 10^-12 MMHG pada 25 ºC (diperkirakan).

Koefisien Partisi Octanol/Air

Log kow = - 0.38

Penguraian

Saat etidium bromida dipanaskan untuk dekomposisi, ia memancarkan hidrogen bromida yang sangat beracun dan nitrogen oksida.

Stabilitas

Stabil dan tidak kompatibel dengan agen pengoksidasi yang kuat.

Indeks bias

1.67 (diperkirakan).

ph

4 - 7 dalam larutan 2 % dalam air.

Aplikasi

Reaksi Rantai Polimerase (PCR)

Reaksi berantai polimerase, PCR, memungkinkan Anda untuk mendapatkan banyak salinan secara eksponensial berdasarkan fragmen DNA. Teknik ini didasarkan pada sifat enzim DNA polimerase untuk mereplikasi untaian DNA dari fragmen -fragmennya yang berfungsi sebagai cetakan.

Ini adalah teknik yang memiliki banyak aplikasi, termasuk deteksi mutasi yang terkait dengan penyakit herediter; Tes ayah; Identifikasi seseorang yang melakukan kejahatan, dll.

Etidium bromida membantu identifikasi fragmen DNA, produk dari degradasi enzimatik yang dapat digunakan dalam teknik PCR.

Elektroforesis DNA dalam gel agarosa dan akrilamida

Ethidium bromide sebelumnya dimasukkan ke dalam gel elektroforesis. Senyawa ini diselingi antara pita DNA dan menghasilkan fluoresensi ketika terpapar cahaya ultraviolet yang berfungsi untuk menunjukkan fragmen DNA yang terpisah menjadi elektroforesis.

Itu dapat melayani Anda: metode pemisahan campuran heterogen

Pola fluoresensi elektroforesis berfungsi untuk orientasi tentang asal usul fragmen DNA. Persatuan etidium al DNA bromida, mengubah konformasi, beban, berat dan fleksibilitas molekul DNA, yang diterjemahkan menjadi pengurangan mobilitas makromolekul.

Efek ini meningkat seiring dengan meningkatnya ukuran fragmen DNA.

Tindakan ethyide bromide pada tripansoma

Ethidium bromide mulai digunakan dalam pengobatan sapi triposomiasis pada 1950 -an, dengan nama Homidio. Dari sana nama Homide Bromide muncul sebagai sinonim untuk Ethidium bromide.

Penggunaan terapeutik etidium bromida didasarkan pada toksisitasnya untuk mitokondria. Ini dimanifestasikan oleh pengurangan jumlah salinan DNA mitokondria.

Ethidium bromide berikatan dengan molekul DNA dari tripansome kinetoplast dan mengubah konformasi ke DNAZ. Bentuk DNA ini mematikan, karena replikasinya dihambat.

Gunakan dalam model multiple sclerosis pada hewan

Injeksi bromida etidik langsung di magna cistern, menghasilkan hilangnya akut kehilangan mielin yang dapat direproduksi di batang otak tikus.  Injeksi yang sama dengan sumsum tulang belakang kucing menghasilkan cedera yang sebanding dengan yang diamati pada tikus.

Multiple Sclerosis adalah penyakit autoimun dari sistem saraf, di mana sistem kekebalan tubuh menghasilkan penghancuran mielin, zat yang menutupi neuron.

Dapat melayani Anda: klorin: sejarah, sifat, struktur, risiko, penggunaan

Toksisitas

Paparan

Etidium bromida dianggap sebagai senyawa beracun, karena dengan inhalasi itu menyebabkan iritasi akut pada saluran pernapasan. Juga, dengan kontak dengan kulit, etidium bromida dapat menyebabkan peradangan dan/atau perubahan warna.

Sementara itu, di mata paparan akut menyebabkan iritasi, kemerahan dan nyeri mata. Oleh karena itu, disarankan agar bahan yang digunakan dengan etidium bromida ditangani dengan lembar pengaman material (MSDS).

Karakter mutagenik

Ethidium bromide memiliki senyawa yang sangat mutagenik, karena ketika interkalasi dalam DNA dapat mempengaruhi duplikasi dan transkripsi, menyebabkan mutasi; Dan bahkan kemungkinan aksi karsinogenik telah ditunjukkan.

Tes AMES hanya mendeteksi induksi mutasi oleh etidium bromida pada bakteri, ketika hati yang dihomogenisasi digunakan dalam tes.

Ini menunjukkan bahwa itu tidak bertanggung jawab secara langsung atas penampilan mutasi pada bakteri, tetapi ini bisa menjadi konsekuensi dari aksi metabolit yang dihasilkan dalam interaksi etidio bromida dengan hati yang dihomogenisasi.

Di sisi lain, program toksikologi alami menetapkan bahwa etidium bromida tidak mutagenik untuk tikus dan tikus. Meskipun demikian, penggunaannya dikurangi di laboratorium yang menggunakannya dalam penelitian mereka.

Namun, konsentrasi etidium bromida yang digunakan dalam investigasi adalah seperseremban konsentrasi dosis yang dipasok ke sapi dalam pengobatan tripanosomiasis, tanpa laporan penampilan mutasi.

Referensi

1. Doronina Vicki. (2017). Burning Bright: Sejarah Singkat Pewarnaan DNA Ethidium Bromide. Pulih dari: bitesizebio.com
2. Wikipedia. (2020). Ethidium bromide. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
3. Elsevier b.V. (2020). Ethidium bromide. Ilmiah. Diperoleh dari: Scientedirect.com
4. Royal Society of Chemistry. (2020). Ethidium bromide. Pulih dari: chemspider.com
5. Buku Kimia. (2017). Ethidium bromide. Dipulihkan dari: Chemicalbook.com
6. Universitas Politeknik Valencia. (2012). Prosedur Standar untuk Bekerja dengan Ethidium Bromide. Pulih dari: sprl.Upv.adalah