Det ethidiumbromid Det er en fluorescerende og aromatisk forbindelse, der på grund af sin kemiske struktur har evnen til at interkalere mellem DNA-kæder. Det binder også til stærkt foldede RNA-molekyler. Dette muliggør en interaktion mellem dette salt og de nitrogenholdige baser..
Ethidiumbromid absorberer ultraviolet lys i et bølgelængdeområde fra 210 nm til 285 nm, hvilket udsender en orange fluorescens på 605 nm. Intensiteten af dens fluorescens øges op til 20 gange, når den interagerer med DNA.
På grund af dets fluorescensegenskab anvendes ethidiumbromid til at visualisere adskilte DNA-fragmenter ved agaroseelektroforese (øverste billede); teknik introduceret uafhængigt af Aaij og Borst (1972) og Sharp (1973).
Ethidiumbromid, når det blev interkaleret mellem DNA-kæder, kunne også hindre dets duplikations- og transkriptionsprocesser; og derfor være årsagen til genereringen af mutationer. Der er dog ingen afgørende beviser til støtte for denne antagelse..
Artikelindeks
I det øverste billede har vi den molekylære struktur af ethidiumbromid repræsenteret af dets strukturformel.
Molekylet er næsten helt fladt, fordi alle atomer i systemet dannet af de tre ringe (phenanthridin) og det positivt ladede nitrogenatom har SP-hybridiseringto. Men det sker ikke på samme måde med deres substituentgrupper.
Phenylgruppen yderst til højre, aminogrupperne og ethylgruppen, der er bundet til det ladede nitrogen, er ansvarlige for systemet, der absorberer UV-bølgelængderne, som senere karakteriserer fluorescensen af ethidiumbromid..
På den anden side skal du bemærke, at deres intermolekylære interaktioner hovedsageligt styres af elektrostatiske attraktioner; og i mindre grad holdes de sammen af ringernes spredende kræfter i London.
Ethidiumbromid.
IUPAC-navn: 3,8-Diamino-5-ethyl-6-phenylphenanthridiniumbromid.
Synonymer: homide bromide og Dromilac.
CenogtyveHtyveN3Br
Mørkerøde krystaller eller forekommer som et brunt pulver.
Bitter.
Fast lugtfri.
260 - 262 ºC (nedbrydes).
> 100 ºC
40 g / L ved 25 ºC i vand og i ethanol 2 mg / ml.
0,34 g / cm3
1.210-12 mmHg ved 25 ° C (estimeret).
Log Kow = - 0,38
Når det opvarmes til nedbrydning, udsender ethidiumbromid en meget giftig røg af hydrogenbromid og nitrogenoxider..
Stabil og uforenelig med stærke oxidationsmidler.
1,67 (estimeret).
4-7 i en 2% opløsning i vand.
Polymerasekædereaktionen, PCR, gør det muligt at opnå mange kopier på en eksponentiel måde startende fra et DNA-fragment. Teknikken er baseret på DNA-polymeraseenzymets egenskab til at replikere DNA-tråde fra dets fragmenter, der fungerer som en skabelon..
Det er en teknik, der har mange anvendelser, herunder påvisning af mutationer relateret til arvelige sygdomme; faderskabstest; identifikation af en person, der har begået en forbrydelse osv..
Ethidiumbromid hjælper med at identificere DNA-fragmenter, produkter af deres enzymatiske nedbrydning, der kan bruges i PCR-teknikken.
Ethidiumbromidet inkorporeres i gelen inden elektroforese udføres. Forbindelsen er klemt mellem DNA-båndene og producerer en fluorescens, når den udsættes for ultraviolet lys, der tjener til at afsløre de DNA-fragmenter, der er adskilt i elektroforese.
Elektroforesens fluorescensmønster tjener som en orientering om oprindelsen af DNA-fragmenterne. Bindingen af ethidiumbromid til DNA ændrer konformationen, ladningen, vægten og fleksibiliteten af DNA-molekylet, hvilket resulterer i en reduktion i makromolekylets mobilitet..
Denne effekt øges, når størrelsen af DNA-fragmentet øges..
Ethidiumbromid begyndte at blive brugt til behandling af trypanosomiasis hos kvæg i 1950'erne under navnet Homidio. Derfra kom navnet homide bromid som et synonym for ethidiumbromid.
Den terapeutiske anvendelse af ethidiumbromid er baseret på dets toksicitet over for mitokondrier. Dette manifesteres ved en reduktion i antallet af kopier af mitokondrie-DNA..
Ethidiumbromid binder til DNA-molekylerne i trypanosomkinetoplasten og ændrer dens konformation til DNAz. Denne form for DNA er dødelig, da dets replikation er hæmmet.
Direkte injektion af ethidiumbromid i cisternen magna frembragte en reproducerbar akut myelin tabslæsion i hjernestammen hos rotter. Den samme rygmarvsinjektion hos katte frembragte en skade, der kan sammenlignes med den, der ses hos rotter.
Multipel sklerose er en autoimmun sygdom i nervesystemet, hvor immunsystemet ødelægger myelin, et stof der dækker neuroner.
Ethidiumbromid betragtes som en giftig forbindelse, da det ved indånding forårsager akut irritation af luftvejene. Ligeledes kan ethidiumbromid ved kontakt med huden forårsage betændelse og / eller misfarvning..
I mellemtiden forårsager akut eksponering i øjnene irritation, rødme og øjensmerter. Derfor anbefales det, at det materiale, der anvendes med ethidiumbromid, håndteres sammen med sikkerhedsdatabladet (MSDS)..
Ethidiumbromid betragtes som en stærkt mutagen forbindelse, da det, når det er interkaleret i DNA, kan påvirke dets duplikering og transkription og forårsage mutationer; og endda er det blevet påpeget en mulig kræftfremkaldende virkning.
AMES-testen påviste kun induktion af mutationer af ethidiumbromid i bakterier, når der blev anvendt et leverhomogenat i testen..
Dette fik os til at tro, at det ikke er direkte ansvarligt for forekomsten af mutationer i bakterier, men at disse kunne være en konsekvens af virkningen af en eller anden metabolit, der dannes i interaktionen mellem ethidiumbromid og leverhomogenatet..
På den anden side fastslog The Natural Toxicology Program, at ethidiumbromid ikke var mutagent for rotter og mus. På trods af dette reduceres dets anvendelse i de laboratorier, der bruger det i deres forskning..
Imidlertid er koncentrationen af ethidiumbromid, der anvendes i undersøgelserne, en tusindedel af koncentrationen af den dosis, der gives til kvæg ved behandling af trypanosomiasis, uden at der forekommer mutationer..
Endnu ingen kommentarer