एथिडियम ब्रोमाइड: संरचना, गुण, उपयोग, विषाक्तता - रसायन विज्ञान - 2025

Ethidium ब्रोमाइड एक फ्लोरोसेंट खुशबूदार क्षमता होने, अपने रासायनिक संरचना की वजह से, यौगिक है जा डीएनए चेन के बीच डाला। यह अत्यधिक मुड़े हुए आरएनए अणुओं को भी बांधता है। यह इस नमक और नाइट्रोजनस आधारों के बीच बातचीत के लिए अनुमति देता है।

इथिडियम ब्रोमाइड 605 एनएम के एक नारंगी प्रतिदीप्ति उत्सर्जित करते हुए 210 एनएम से 285 एनएम तक तरंग दैर्ध्य रेंज में पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित करता है। डीएनए के साथ बातचीत करने पर इसकी प्रतिदीप्ति की तीव्रता 20 गुना तक बढ़ जाती है।

Agarose जेल पर यूवी विकिरण के तहत एथिडियम ब्रोमाइड फ्लोरोसेंट के साथ डीएनए धुंधला। स्रोत: एन आर्बर से प्राकृतिक संसाधनों का स्कूल

इसकी प्रतिदीप्ति संपत्ति के कारण, एथिडियम ब्रोमाइड का उपयोग agarose वैद्युतकणसंचलन (ऊपरी छवि) द्वारा अलग डीएनए टुकड़े की कल्पना करने के लिए किया जाता है; तकनीक को ऐज और बोरस्ट (1972) और शार्प (1973) द्वारा स्वतंत्र रूप से पेश किया गया।

एथिडियम ब्रोमाइड, जब डीएनए श्रृंखलाओं के बीच अंतर होता है, तो इसके दोहराव और प्रतिलेखन प्रक्रियाओं में भी बाधा पड़ सकती है; और इसलिए, उत्परिवर्तन की पीढ़ी का कारण हो। हालांकि, इस धारणा का समर्थन करने के लिए कोई निर्णायक सबूत नहीं है।

रासायनिक संरचना

एथिडियम ब्रोमाइड की आणविक संरचना। स्रोत: कैल्वरो

ऊपरी छवि में हमारे पास अपने संरचनात्मक सूत्र द्वारा प्रतिनिधित्व एथिडियम ब्रोमाइड की आणविक संरचना है।

अणु लगभग पूरी तरह से सपाट है, क्योंकि तीन रिंगों (फेनिथ्रिडिन) और सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए नाइट्रोजन परमाणु द्वारा गठित प्रणाली के सभी परमाणुओं में ² संकरण है । लेकिन यह अपने स्थानापन्न समूहों के साथ ऐसा नहीं है।

सुदूर फ़िनाइल समूह, अमीनो समूह और आवेशित नाइट्रोजन से जुड़े एथिल समूह, यूवी वेवलेंथ को अवशोषित करने वाली प्रणाली के लिए ज़िम्मेदार हैं जो बाद में एथिडियम ब्रोमाइड की प्रतिदीप्ति की विशेषता है।

दूसरी ओर, ध्यान दें कि उनके इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन मुख्य रूप से इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण द्वारा नियंत्रित होते हैं; और कुछ हद तक, वे छल्ले के लंदन फैलाने वाले बलों द्वारा एक साथ आयोजित किए जाते हैं।

गुण

नाम

ऐथिडियम ब्रोमाइड।

IUPAC नाम: 3,8-Diamino-5-ethyl-6-phenylphenanthridinium bromide।

समानार्थी: होमाइड ब्रोमाइड और ड्रोमिलाक।

आण्विक सूत्र

सी ₂₁ एच ₂₀ एन ₃ ब्र

भौतिक उपस्थिति

गहरे लाल रंग के क्रिस्टल या भूरे रंग के पाउडर के रूप में होते हैं।

स्वाद

कड़वे।

गंध

गंधहीन ठोस।

गलनांक

260-262 ° C (विघटित)।

प्रज्वलन बिंदु

> 100 ºC

घुलनशीलता

पानी में 40 ग्राम / एल 25 inC और इथेनॉल में 2 mg / mL है।

घनत्व

0.34 ग्राम / सेमी ³

वाष्प दबाव

25 डिग्री सेल्सियस (अनुमानित) पर 1.2 · 10 ^-12 mmHg।

ऑक्टेनॉल / जल विभाजन गुणांक

लॉग कोव = - 0.38

सड़न

जब इसे अपघटन के लिए गर्म किया जाता है, तो एथिडियम ब्रोमाइड हाइड्रोजन ब्रोमाइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड के बहुत जहरीले धुएं का उत्सर्जन करता है।

स्थिरता

मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ स्थिर और असंगत।

अपवर्तक सूचकांक

१.६) (अनुमानित)।

पीएच

पानी में 2% समाधान में 4-7।

अनुप्रयोग

पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन (PCR)

पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन, पीसीआर, कई प्रतियों को तेजी से डीएनए टुकड़े से शुरू करने की अनुमति देता है। तकनीक डीएनए पोलीमरेज़ एंजाइम की संपत्ति पर आधारित है, जो एक टेम्पलेट के रूप में काम करने वाले टुकड़ों से डीएनए स्ट्रैंड को दोहराने के लिए है।

यह एक तकनीक है जिसमें अनंत अनुप्रयोग हैं, जिसमें वंशानुगत बीमारियों से संबंधित उत्परिवर्तन का पता लगाना शामिल है; पितृत्व परीक्षण; अपराध करने वाले व्यक्ति की पहचान इत्यादि।

एथिडियम ब्रोमाइड डीएनए के टुकड़े, अपने एंजाइमेटिक गिरावट के उत्पादों की पहचान करने में मदद करता है जिन्हें पीसीआर तकनीक में इस्तेमाल किया जा सकता है।

Agarose और acrylamide डीएनए के जेल वैद्युतकणसंचलन

इलेक्ट्रोफोरेसिस करने से पहले एथिडियम ब्रोमाइड को जेल में शामिल किया जाता है। यौगिक डीएनए बैंड के बीच सैंडविच होता है और पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आने पर एक प्रतिदीप्ति पैदा करता है जो वैद्युतकणसंचलन पर अलग होने वाले डीएनए टुकड़ों को प्रकट करने का कार्य करता है।

वैद्युतकणसंचलन का प्रतिदीप्ति पैटर्न डीएनए अंशों की उत्पत्ति के बारे में एक अभिविन्यास के रूप में कार्य करता है। डीएनए के लिए एथिडियम ब्रोमाइड का बंधन डीएनए अणु के विरूपण, चार्ज, वजन और लचीलेपन को बदलता है, जिसके परिणामस्वरूप मैक्रोमोलेक्यूल की गतिशीलता में कमी आती है।

डीएनए का आकार बढ़ने से यह प्रभाव बढ़ता है।

ट्रिपैनोसोम पर एथिडियम ब्रोमाइड की क्रिया

1950 के दशक में होमियोडियो नाम से मवेशियों में ट्रिपैनोसोमियासिस के उपचार में एथिडियम ब्रोमाइड का इस्तेमाल किया जाने लगा। वहां से नाम होममेड ब्रोमाइड एथिडियम ब्रोमाइड के पर्याय के रूप में आया।

एथिडियम ब्रोमाइड का चिकित्सीय उपयोग माइटोकॉन्ड्रिया की विषाक्तता पर आधारित है। यह माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए की प्रतियों की संख्या में कमी से प्रकट होता है।

एथिडियम ब्रोमाइड ट्रिपैनोसोम कीनेटोप्लास्ट के डीएनए अणुओं को बांधता है और डीएनएज़ के लिए इसके परिवर्तन को बदलता है। डीएनए का यह रूप घातक है, क्योंकि इसकी प्रतिकृति बाधित है।

मल्टीपल स्केलेरोसिस के एक पशु मॉडल में उपयोग करें

सिस्टर्न मैग्ना में एथिडियम ब्रोमाइड के प्रत्यक्ष इंजेक्शन ने चूहों के मस्तिष्क में एक प्रजनन योग्य तीव्र माइलिन हानि घाव का उत्पादन किया। बिल्लियों में एक ही रीढ़ की हड्डी के इंजेक्शन से चूहों में देखा जाने वाला घाव पैदा होता है।

मल्टीपल स्केलेरोसिस तंत्रिका तंत्र का एक स्वप्रतिरक्षी रोग है, जिसमें प्रतिरक्षा प्रणाली मायलिन को नष्ट कर देती है, जो एक पदार्थ को कवर करता है।

विषाक्तता

प्रदर्शनी

एथिडियम ब्रोमाइड को एक जहरीला यौगिक माना जाता है, क्योंकि साँस लेना द्वारा यह श्वसन पथ की तीव्र जलन का कारण बनता है। इसके अलावा, त्वचा के संपर्क से, एथिडियम ब्रोमाइड सूजन और / या मलिनकिरण का कारण बन सकता है।

इस बीच, आंखों में तीव्र जोखिम जलन, लालिमा और आंखों में दर्द का कारण बनता है। इसलिए, यह अनुशंसा की जाती है कि एथिडियम ब्रोमाइड के साथ उपयोग की जाने वाली सामग्री को सामग्री सुरक्षा डेटा शीट (एमएसडीएस) के साथ संभाला जाए।

आपसी चरित्र

एथिडियम ब्रोमाइड को एक अत्यधिक उत्परिवर्तजन यौगिक माना जाता है, क्योंकि जब डीएनए में इंटरलाकेट होता है तो यह इसके दोहराव और प्रतिलेखन को प्रभावित कर सकता है, जिससे उत्परिवर्तन होता है; और यहां तक ​​कि, एक संभावित कार्सिनोजेनिक कार्रवाई को इंगित किया गया है।

एएमईएस टेस्ट ने केवल बैक्टीरिया में एथिडियम ब्रोमाइड द्वारा उत्परिवर्तन के प्रेरण का पता लगाया, जब परीक्षण में एक यकृत होमोजेट का उपयोग किया गया था।

इसने हमें यह सोचने के लिए प्रेरित किया कि यह बैक्टीरिया में उत्परिवर्तन की उपस्थिति के लिए सीधे तौर पर जिम्मेदार नहीं है, बल्कि यह है कि ये लीवर होमोजेनेट के साथ एथिडियम ब्रोमाइड के संपर्क में उत्पन्न कुछ मेटाबोलाइट की क्रिया का परिणाम हो सकते हैं।

दूसरी ओर, द नेचुरल टॉक्सिकोलॉजी प्रोग्राम ने स्थापित किया कि एथिडियम ब्रोमाइड चूहों और चूहों के लिए उत्परिवर्तजन नहीं था। इसके बावजूद, प्रयोगशालाओं में इसका उपयोग कम किया जा रहा है जो अपने शोध में इसका उपयोग करते हैं।

हालांकि, जांच में इस्तेमाल किए गए एथिडियम ब्रोमाइड की एकाग्रता म्यूटेशन की उपस्थिति के बिना, ट्रिपैनोसोमियासिस के उपचार में मवेशियों को दी जाने वाली खुराक की एकाग्रता का एक हजारवां हिस्सा है।

संदर्भ

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