Coomassie Blue

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Coomassie Blue
formula structurala
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută C 47 H 50 N 3 O 7 S 2 +
Masa moleculară ( u ) 833.048
numar CAS 6104-58-1
Numărul EINECS 228-060-5
PubChem 6324599
ZÂMBETE
CCN(CC1=CC(=CC=C1)S(=O)(=O)[O-])C2=CC=C(C=C2)C(=C3C=CC(=[N+](CC)CC4=CC(=CC=C4)S(=O)(=O)[O-])C=C3)C5=CC=C(C=C5)NC6=CC=C(C=C6)OCC.[Na+]
Informații de siguranță
Fraze H ---
Sfaturi P --- [1]
Editați datele pe Wikidata · Manual

Albastru Coomassie (numit și Albastru Brilliant , Albastru Brilliant G , Albastru Acid 90 , CI 42655 și Albastru Brilliant G 250 ) este un colorant albastru pe bază de trifenilmetan , dezvoltat inițial pentru industria textilă, dar acum folosit în mod obișnuit pentru a colora proteinele în analiza biochimică, în mod specific în ' electroforeză pe gel de poliacrilamidă cu dodecil sulfat de sodiu ( SDS-PAGE ). Există două tipuri de acest colorant: Coomassie Brilliant Blue G-250 și Coomassie Brilliant Blue R-250, care diferă unele de altele prin adăugarea a două grupări metil în prima. După îmbibarea gelului în colorant, eluează excesul de culoare cu un solvent (operație cunoscută sub numele de colorare). Acest tratament permite vizualizarea benzilor corespunzătoare proteinelor care și-au finalizat ciclul electroforetic . Gelul conține în general o serie de markeri de greutate moleculară ( proteine de greutate deja cunoscută), pentru estimarea greutății proteinei necunoscute care este analizată. Denumirea „Coomassie” este o marcă înregistrată a Imperial Chemical Industries .

Numele și descoperirea

Numele Coomassie a fost adoptat la sfârșitul secolului al XIX-lea ca marcă comercială de către Levinstein Ltd, un producător de coloranți cu sediul în Blackley (acum un cartier din zona mai mare a Manchesterului ), în comercializarea coloranților acizi pentru lână . [2] Inspirația a venit dintr-un fapt istoric recent: în 1896, în timpul celui de- al patrulea război anglo-ashanti , forțele britanice ocupaseră orașul Coomassie ( Kumasi de astăzi din Ghana ). În 1918 Levinstein Ltd a devenit parte a British Dyestuffs, care la rândul său a devenit parte a Imperial Chemical Industries în 1926 . [3] Deși ICI deține în continuare marca Coomassie, compania nu mai produce coloranți.

Vopselele albastre trifenilmetan disulfonate au fost produse pentru prima dată în 1913 de Max Weiler, cu sediul în Elberfeld , Germania. [4] Au fost eliberate ulterior diferite brevete privind sinteza organică. [5] [6] [7]

Studiile publicate în reviste de biochimie se referă frecvent la acești coloranți pur și simplu ca „Coomassie” fără a specifica ce colorant a fost de fapt utilizat. De fapt, Indicele Internațional al Coloranților listează peste 40 de coloranți cu cuvântul „Coomassie” în numele lor. Există, de asemenea, alte vopsele „albastre” Coomassie. De exemplu, Indicele Merck (ediția a 10-a) include Coomassie Blue RL (Acid Blue 92, CI 13390) care are o structură complet diferită.

Culoarea vopselei

Gel de poliacrilamidă colorat cu albastru Coomassie

Sufixul "R" din numele Coomassie Brilliant Blue R-250 este o abreviere pentru roșu , care înseamnă "roșu", deoarece culoarea albastră a vopselei are o ușoară nuanță roșiatică. În mod similar, în cealaltă variantă „G” înseamnă verde , „verde”, deoarece culoarea albastră are o nuanță mai verzuie. „250” a indicat inițial gradul de puritate al colorantului.

Tenta celor două coloranți depinde de aciditatea soluției. Forma „G” a colorantului a fost investigată în detaliu. [8] La un pH sub 0 vopseaua are o culoare roșie cu absorbție maximă la o lungime de undă de 470 nm . La un pH în jur de 1 colorantul este verde cu o absorbție maximă a 620 nm , în timp ce peste pH 2 vopseaua este de un albastru strălucitor cu un maxim a 595 nm . La pH 7 colorantul are o absorbabilitate molară de 4,3 m² / mmol . [8]

Diferitele culori sunt rezultatul diferitelor stări de încărcare ale moleculei de colorant. În formă roșie, toți cei trei atomi de azot poartă o sarcină pozitivă. Cele două grupe de acid sulfonic au p K până la extrem de scăzute și vor fi în mod normal echipate cu o sarcină negativă, prin urmare, cu un pH în jurul valorii de zero, colorantul va fi un cation cu o încărcare totală de +1. Culoarea verde corespunde unei forme de colorant fără încărcare totală netă. La pH neutru (pH 7), doar atomul de azot al fragmentului difenilaminic are o sarcină pozitivă, iar molecula de colorant albastru este un anion cu o sarcină totală de -1. P K a pentru pierderea celor doi protoni sunt 1,15 și 1,82. Protonul final se pierde în condiții alcaline și colorantul devine roz ( pK la 12,4). [8]

Moleculele de colorant se leagă de proteine, inclusiv lână ( cheratină ), pentru a forma un complex de coloranți proteici. Formarea complexului stabilizează forma anionică încărcată negativ a colorantului producând culoarea albastră, chiar și în condiții acide, atunci când majoritatea moleculelor în soluție sunt în formă cationică. [8] Aceasta este baza testului Bradford care este utilizat pentru a cuantifica concentrația de proteine ​​într-o soluție.

Colorantul formează, de asemenea, un complex cu detergentul anionic dodecil sulfat de sodiu . [9] Formarea acestui complex stabilizează forma verde neutră a colorantului. Acest efect poate interfera cu estimarea concentrației de proteine ​​folosind testul Bradford. De asemenea, este posibil ca agentul de curățare anionic să concureze cu colorantul pentru a lega proteina.

Aplicații în biochimie

Coomassie Brilliant Blue R-250 a fost folosit pentru prima dată pentru a vizualiza proteinele în 1963 de către Fazekas de St. Groth și colegii săi. [10] Probele de proteine ​​au fost separate electroforetic pe o foaie de acetat de celuloză . Foaia a fost apoi scufundată în acid salicilsulfonic pentru a fixa benzile proteice și apoi transferată într-o soluție de colorant.

Doi ani mai târziu, în 1965 , Meyer și Lambert au folosit Coomassie Brilliant Blue R-250 pentru a vopsi probe de proteine ​​după separarea electroforetică într-un gel de poliacrilamidă . [11] Au scufundat gelul într-o soluție de colorant care conține metanol , acid acetic și apă. Deoarece colorantul a colorat atât gelul de poliacrilamidă, cât și proteina, pentru a arăta că benzile de proteine ​​au nevoie de gel de înălbitor (în engleză pentru a distinge) , electroforetic ceea ce au făcut. Publicațiile ulterioare au raportat că gelurile ar putea fi decolorate cu succes folosind o soluție de acid acetic.

Primul raport privind utilizarea formei "G" a colorantului pentru a vizualiza benzile proteice în gelurile de poliacrilamidă a venit în 1967 , când colorantul a fost dizolvat într-o soluție de acid acetic conținând metanol. [12] Ulterior s-a descoperit că benzile proteice ar putea fi colorate fără a mai colora poliacrilamida folosind un coloid de forma "G" a colorantului într-o soluție de acid tricloracetic care nu conține metanol. Folosind această procedură nu mai era necesar să înălbiți gelul. [13] Formulările moderne utilizează în mod obișnuit un coloid din forma "G" a colorantului într-o soluție care conține acid fosforic, etanol (sau metanol) și sulfat de amoniu (sau sulfat de aluminiu ). [14] [15] [16] [17]

Testul Bradford utilizează proprietățile spectrale ale Coomassie Brilliant Blue G-250 pentru a estima cantitatea de proteine ​​dintr-o soluție. [18] O probă de proteină este adăugată la o soluție de colorant în acid fosforic și etanol. În condiții acide, colorantul are în mod normal o culoare maronie, dar forma albastră a colorantului este produsă prin legarea de proteină. Absorbția optică a soluției este măsurată la o lungime de undă de 595 nm.

Prin atașarea la o proteină, molecula de colorant Coomassie Brilliant Blue G-250 încărcată negativ va da proteinei o sarcină negativă totală. Această proprietate poate fi exploatată pentru a separa proteinele sau complexele de proteine ​​utilizând electroforeza pe gel de poliacrilamidă în condiții care nu denaturează cu o tehnică numită PAGINA NATIVĂ ALBĂRIE. [19] [20] Mobilitatea complexului în gelul de poliacrilamidă va depinde atât de dimensiunea complexului proteic în sine (adică de greutatea moleculară), cât și de cantitatea de colorant legată de proteină.

Utilizări medicale

Brilliant Blue G a fost folosit recent în experimente științifice pentru tratarea leziunilor coloanei vertebrale la șoareci de laborator. [21] Funcționează prin reducerea răspunsului natural al umflării organismului, care poate determina moartea neuronilor din zonă din cauza stresului metabolic. Studiile sunt încă în desfășurare pentru a determina dacă acest tratament poate fi utilizat în mod eficient la om. Testele recente au administrat colorantul în decurs de 15 minute de la rănire, dar pentru a fi eficient într-un cadru din lumea reală, în care poate dura un timp pentru ca pacientul să ajungă la camera de urgență, tratamentul trebuie să fie eficient chiar și atunci când este administrat timp de până la două ore. după rănire. Singurul efect secundar raportat este că șoarecii au devenit temporar albastru. [21] [22] [23]

Sub numele de marcă Brilliant Peel, Brilliant Blue G este folosit ca vopsea pentru a ajuta chirurgii în chirurgia retinei. [24]

Notă

  1. ^ Sigma-Aldrich; rev. din 24.10.2012
  2. ^ Fox, MR, Dye-makers of Great Britain 1856-1976: A History of Chemists, Companies, Products and Changes , Manchester, Imperial Chemical Industries, 1987, p. 38.
  3. ^ Fox, MR, Dye-makers of Great Britain 1856-1976: A History of Chemists, Companies, Products and Changes , Manchester, Imperial Chemical Industries, 1987, p. 259.
  4. ^ Color Index ( PDF ), vol. 4, 3ª, Bradford, Society of Dyers and Colourists, 1971, pp. 4397-4398 (arhivat din original la 19 iulie 2011) .
  5. ^ Brevet FR 474260 , „Procédé de production de colorants de la série du triarylméthane”, emis la 16-02-1915, acordat Bayer
  6. ^ Brevetul SUA 1218232 , Weiler, Max, "Colorant trifenilmetan albastru", emis în 06-03-1917
  7. ^ GB brevet 275609 , emis la 03-11-1927, atribuit IG Farbenindustrie
  8. ^ a b c d HJ Chial, Thompson, HB, Splittgerber, AG, Un studiu spectral al formelor de încărcare ale Coomassie Blue G , în Biochimia Analitică , vol. 209, nr. 2, 1993, pp. 258-266, DOI : 10.1006 / abio . 1993.1117 , PMID 7682385 .
  9. ^ SJ Compton, Jones, CG, Mecanismul răspunsului și interferenței coloranților în testul proteinei Bradford , în Biochimia Analitică , vol. 151, nr. 2, 1985, pp. 369–374, DOI : 10.1016 / 0003-2697 (85) 90190-3 , PMID 4096375 .
  10. ^ S. Fazekas de St. Groth, Webster, RG, Datyner, A., Două noi proceduri de colorare pentru estimarea cantitativă a proteinelor pe benzi electroforetice , în Biochimica et Biophysica Acta , vol. 71, 1963, pp. 377-391, DOI : 10.1016 / 0006-3002 (63) 91092-8 , PMID 18421828 .
  11. ^ TS Meyer, Lambert, BL, Utilizarea Coomassie albastru strălucitor R250 pentru electroforeza cantităților de micrograme de proteine ​​salive parotide pe benzi de acrilamidă-gel , în Biochimica et Biophysica Acta , vol. 107, nr. 1, 1965, pp. 144-145, DOI : 10.1016 / 0304-4165 (65) 90403-4 , PMID 4159310 .
  12. ^ AM Altschul, Evans, WJ, Zone de electroforeză cu gel de poliacrilamidă , în Methods in Enzymology , vol. 11, 1967, pp. 179-186, DOI : 10.1016 / S0076-6879 (67) 11019-7 . P. 184, comunicare personală de WJ Saphonov.
  13. ^ W. Diezel, Kopperschläger, G., Hofmann, E., O procedură îmbunătățită pentru colorarea proteinelor în gelurile de poliacrilamidă cu un nou tip de albastru strălucitor Coomassie , în Biochimia Analitică , vol. 48, nr. 2, 1972, pp. 617-620, DOI : 10.1016 / 0003-2697 (72) 90117-0 , PMID 4115985 .
  14. ^ V. Neuhoff, Stamm, R., Eibl, H., Fundal clar și colorare proteică foarte sensibilă cu coloranți Coomassie Blue în geluri de poliacrilamidă: o analiză sistematică , în Electroforeză , vol. 6, nr. 9, 1985, pp. 427-448, DOI : 10.1002 / elps.1150060905 .
  15. ^ G. Candiano, Bruschi, M., Musante, L., Santucci, L., Ghiggeri, GM, Carnemolla, B., Orecchia, P., Zardi, L., Righetti, PG, Blue silver: a very sensitive colloidal Colorarea Coomassie G-250 pentru analiza proteomei , în Electroforeză , vol. 25, nr. 9, 2004, pp. 1327-1333, DOI : 10.1002 / elps.200305844 , PMID 15174055 .
  16. ^ TH Steinberg, Metode de colorare a gelului de proteine: o introducere și o privire de ansamblu , în Methods in Enzymology , vol. 463, 2009, pp. 541-563, DOI : 10.1016 / S0076-6879 (09) 63031-7 , PMID 19892191 .
  17. ^ M. Pink, Verma, N., Rettenmeier, AW, Schmitz-Spanke, S., Protocol de colorare CBB cu sensibilitate mai mare și compatibilitate spectrometrică de masă , în Electroforeză , vol. 31, n. 4, 2010, pp. 593-598, DOI : 10.1002 / elps.200900481 , PMID 20162584 .
  18. ^ MM Bradford , Metodă rapidă și sensibilă pentru cuantificarea cantităților de micrograme de proteine ​​utilizând principiul legării proteinei-coloranți , în Biochimia Analitică , vol. 72, 1976, pp. 248-254, DOI : 10.1016 / 0003-2697 (76) 90527-3 , PMID 942051 .
  19. ^ H. Schägger, Jagow, G., Electroforeza nativă albastră pentru izolarea complexelor proteice de membrană sub formă activă enzimatic , în Biochimia Analitică , vol. 199, nr. 2, 1991, pp. 223-231, DOI : 10.1016 / 0003-2697 (91) 90094-A , PMID 1812789 .
  20. ^ I. Wittig, Braun, HP, Schägger, H., Blue native PAGE , în Nature Protocols , vol. 1, nr. 1, 2006, pp. 418-428, DOI : 10.1038 / nprot . 2006.62 , PMID 17406264 .
  21. ^ a b W. Peng, Cotrina, ML, Han, X., Yu, H., Beka, L., Blum, L., Takano T., Tian, ​​GF, Goldman, SA,Administrarea sistemică a unui antagonist al receptorului sensibil la ATP P2X7 îmbunătățește recuperarea după leziuni ale măduvei spinării , în Proceedings of the National Academy of Science din Statele Unite ale Americii , vol. 106, nr. 30, 2009, pp. 12489-12493, DOI : 10.1073 / pnas . 0902531106 , PMC 2718350 , PMID 19666625 .
  22. ^ Blue M & Ms „repară leziunile coloanei vertebrale” , în Telegraph , 28 iulie 2009. Accesat la 19 ianuarie 2010 (arhivat din original la 13 februarie 2010) .
  23. ^ Blue Food Dye tratează leziunile coloanei vertebrale la șobolani . Wired.com , 27 iulie 2009. Accesat la 19 ianuarie 2010 .
  24. ^ S. Mennel, Meyer, CH, Schmidt, JC, Kaempf, S., Thumann, G., Trityl colorează albastru patentat V și albastru strălucitor G - relevanță clinică și analiză in vitro a funcției barierei hemato-retiniene externe , în Dezvoltări în oftalmologie , vol. 42, 2008, pp. 101-114, DOI : 10.1159 / 000138988 , PMID 18535384 .

Elemente conexe

Lecturi suplimentare

Alte proiecte

linkuri externe

Adus de la „https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Blu_di_Coomassie&oldid=122402743 ”