次亜臭素酸（HOBr、HBrO）が臭化物アニオン（Br-で）の酸化により生成された無機酸です。臭素を水に添加すると、不均化反応により臭化水素酸（HBr）と次亜臭素酸（HOBr）が生成されます。Br2 + H2O = HOBr + HBr
次亜臭素酸は、非常に弱い酸で、やや不安定で、室温で希薄溶液として存在します。好酸球ペルオキシダーゼ酵素の作用により、温血脊椎動物（ヒトを含む）で産生されます。
次亜臭素酸がIV型コラーゲンの活性を調節できるという発見は、大きな注目を集めています。
構造
2D
次亜臭素酸
3D
次亜臭素酸。中実球モデル
次亜臭素酸。棒と球の分子モデル
物理的及び化学的性質
- 外観黄色の固体：黄色の固体。
- 外観：黄色の固体。
- 分子量：96.911 g / mol。
- 沸点：20–25°C
- 密度：2.470 g / cm3。
- 酸性度（pKa）：8.65。
- 次亜臭素酸の化学的および物理的特性は、他の次亜ハロゲン酸塩と同様です。
- それは、室温で希釈溶液として提示されます。
- 次亜臭素酸塩の固体は黄色で、特有の芳香臭があります。
- 強力な殺菌剤と水消毒剤です。
- それは8.65のpKaを持ち、pH 7で水中で部分的に解離します。
用途
- 次亜臭素酸（HOBr）は、多くの病原体の細胞を殺す能力があるため、漂白剤、酸化剤、脱臭剤、消毒剤として使用されます。
- それは漂白剤および乾燥剤として繊維産業で使用されています。
- それはまた殺菌剤として温水浴槽および鉱泉で使用されます。
生体分子相互作用
臭素は臭化イオン（Br-）として動物のいたるところに存在しますが、最近まで、その本質的な機能は不明でした。
最近の研究では、臭素が基底膜構造と組織の発達に不可欠であることを示しています。
酵素ペルオキシダインは、rHOBを使用して、基底膜のコラーゲンIV足場で架橋されているスルフィリミンを架橋します。
次亜臭素酸は、酵素好酸球ペルオキシダーゼ（EPO）の作用により、温血脊椎動物で生成されます。
EPOは、Cl-のプラズマ濃度の存在下でH2O2とBr-からHOBrを生成します。
単球と好中球からのミエロペルオキシダーゼ（MPO）は、H2O2とCl-から次亜塩素酸（HOCl）を生成します。
イヌのミエロペルオキシダーゼ。固体リボン分子モデル
EPOとMPOは、それぞれHOBrとHOClを使用して、病原体に対する宿主防御メカニズムで重要な役割を果たします。
食作用中の好中球
Br-の存在下でのMPO / H2O2 / Cl-システムも、形成されたHOClとBr-を反応させることによりHOBrを生成します。強力な酸化剤以上に、HOBrは強力な求電子剤です。
Br-の血漿中濃度は、塩化物陰イオン（Cl-）のそれよりも1000倍以上低い。その結果、HOBrの内因性生成もHOClと比較して低くなります。
ただし、HOBrは、調査対象の化合物の酸化性が関係ない場合、HOClよりもはるかに反応性が高いため、HOBrの反応性は、その酸化力（Ximenes、Morgon&de）よりも求電子強度に関連している可能性があります。 Souza、2015）。
その酸化還元電位はHOClよりも低いですが、HOBrはHOClよりも速くアミノ酸と反応します。
HOBrによるチロシン環のハロゲン化は、HOClのそれより5000倍速いです。
チロシン ワイヤー分子モデル
HOBrは、ヌクレオシド核酸塩基およびDNAとも反応します。
DNA二重らせん。中実球モデル
2'-デオキシシチジン、アデニンおよびグアニンは、EPO / H2O2 / Br-およびMPO / H2O2 / Cl- / Br-システム（鈴木、北畑と小出、2016）。
マッコール他 （2014）Brは、酵素ペルオキシダシンによって触媒されるスルフィリミン架橋の形成に必要な補因子であることが示されています。
コラーゲンIV分子（COL4A1）。固体リボン分子モデル
基底膜は、シグナル伝達と上皮細胞の機械的サポートの主要なメディエーターである特殊な細胞外マトリックスです。
基底膜、細胞外マトリックス、上皮、内皮、結合組織
基底膜は、上皮組織の構造を定義し、他の機能の中でも特に、損傷後の組織修復を容易にします。
基底膜内には、すべての動物の多細胞組織にマトリックス機能を提供する、スルフィリミン架橋コラーゲンIV足場が埋め込まれています。
コラーゲンIV足場は、機械的強度を提供し、インテグリンや他の細胞表面受容体のリガンドとして機能し、成長因子と相互作用してシグナル伝達勾配を確立します。
スルフィリミン（スルフィミド）は、硫黄と窒素の二重結合を含む化合物です。スルフィリミン結合は、細胞外マトリックスに見られるコラーゲンIV鎖を安定させます。
これらの結合は、隣接するポリペプチド鎖のメチオニン93（Met93）およびヒドロキシリシン211（Hyl211）残基を共有結合して、より大きなコラーゲン三量体を形成します。
ジフェニルスルフィミド分子。棒と球の分子モデル
ペルオキシダーゼは、臭化物と塩化物から次亜臭素酸（HOBr）と次亜塩素酸（HOCl）をそれぞれ形成し、スルフィリミン架橋の形成を媒介することができます。
次亜臭素酸に変換された臭化物は、ブロモスルホニウムイオン（S-Br）の中間体を形成し、架橋の形成に関与します。
マッコール他 （2014）Br置換がその生存能力を回復する間、ショウジョウバエフライでは食事によるBr欠乏が致命的であることを実証しました。
彼らはまた、臭素がスルフィリミンおよびコラーゲンIV結合の形成におけるその役割のために、すべての動物にとって必須の微量元素であることを確立しました。
参考文献
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