Azul brillante Coomassie - Coomassie Brilliant Blue
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| Otros nombres
CI 42660, CI Acid Blue 83
Brilliant indocyanine 6B, Brillantindocyanin 6B Brilliant Cyanine 6B, Serva Blue R |
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| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol )
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| Tarjeta de información ECHA |
100.025.509 
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PubChem CID
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Tablero CompTox ( EPA )
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| Propiedades | |
| C 45 H 44 N 3 NaO 7 S 2 (Sal de sodio) | |
| Masa molar | 825,97 g / mol |
| Insoluble en frío, ligeramente soluble en caliente (azul rojo brillante) | |
| Solubilidad en etanol | Ligeramente soluble |
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Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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 verificar ( ¿qué es ?)
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| Referencias de Infobox | |
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| Nombres | |||
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| Otros nombres
CI 42655, CI Azul ácido 90
Indocianina brillante G, Indocianina brillante G Xileno Cianina brillante G, Azul Serva G |
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| Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol )
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| Tarjeta de información ECHA |
100.025.509
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| KEGG | |||
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PubChem CID
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Tablero CompTox ( EPA )
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| Propiedades | |||
| C 47 H 50 N 3 NaO 7 S 2 (Sal de sodio) | |||
| Masa molar | 856,03 g / mol | ||
| Ligeramente soluble en frío, soluble en caliente (azul brillante) | |||
| Solubilidad en etanol | Soluble | ||
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Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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| Referencias de Infobox | |||
Coomassie Brilliant Blue es el nombre de dos tintes de trifenilmetano similares que se desarrollaron para su uso en la industria textil, pero que ahora se utilizan comúnmente para teñir proteínas en bioquímica analítica . Coomassie Brilliant Blue G-250 se diferencia del Coomassie Brilliant Blue R-250 por la adición de dos grupos metilo . El nombre "Coomassie" es una marca registrada de Imperial Chemical Industries .
Nombre y descubrimiento
El nombre Coomassie fue adoptado a finales del siglo XIX como nombre comercial por el fabricante de tintes Levinstein Ltd , con sede en Blackley , en la comercialización de una gama de tintes ácidos para lana . En 1896, durante la Cuarta Guerra Anglo-Ashanti , las fuerzas británicas habían ocupado la ciudad de Coomassie (la actual Kumasi en Ghana ). En 1918, Levinstein Ltd pasó a formar parte de British Dyestuffs, que en 1926 pasó a formar parte de Imperial Chemical Industries. Aunque ICI todavía posee la marca registrada Coomassie, la compañía ya no fabrica los tintes.
Los tintes de trifenilmetano disulfonados azules fueron producidos por primera vez en 1913 por Max Weiler, que tenía su sede en Elberfeld , Alemania. Posteriormente se obtuvieron varias patentes sobre la síntesis orgánica.
Los artículos publicados en revistas de bioquímica con frecuencia se refieren a estos tintes simplemente como "Coomassie" sin especificar qué tinte se utilizó realmente. De hecho, el Índice de colores enumera más de 40 tintes con "Coomassie" en su nombre. También hay otros tintes "azules" de Coomassie. Por ejemplo, el Merck Index (décima edición) enumera Coomassie Blue RL (Acid Blue 92, CI 13390) que tiene una estructura completamente diferente.
Color de tinte
El sufijo "R" en el nombre de Coomassie Brilliant Blue R-250 es una abreviatura de rojo, ya que el color azul del tinte tiene un ligero tinte rojizo. Para la variante "G", el color azul tiene un tinte más verdoso. El "250" denotaba originalmente la pureza del tinte.
El color de los dos tintes depende de la acidez de la solución. La forma "G" del tinte se ha estudiado en detalle. A un pH inferior a 0, el tinte tiene un color rojo con un máximo de absorción a una longitud de onda de 465 nm. A un pH de alrededor de 1, el tinte es verde con un máximo de absorción a 620 nm, mientras que por encima de pH 2 el tinte es azul brillante con un máximo a 595 nm. A pH 7, el tinte tiene un coeficiente de extinción de 43.000 M −1 cm −1 .
Los diferentes colores son el resultado de los diferentes estados cargados de la molécula de tinte. En la forma roja, los tres átomos de nitrógeno tienen una carga positiva. Los dos grupos de ácido sulfónico tienen extremadamente baja p K una y normalmente serán cargados negativamente, por tanto, a un pH de alrededor de cero el colorante será un catión con una carga global de +1. El color verde corresponde a una forma del tinte sin carga total neta. En medios neutros (pH 7), solo el átomo de nitrógeno del resto de difenilamina lleva una carga positiva y la molécula de tinte azul es un anión con una carga total de -1. Los p K a para la pérdida de los dos protones son 1,15 y 1,82 respectivamente. El protón final se pierde en condiciones alcalinas y el tinte se vuelve de color rosa (p K a 12,4).
El tinte interactúa electrostáticamente pero no covalentemente con los grupos amino y carboxilo de las proteínas. Las moléculas de tinte se unen a proteínas, incluida la lana ( queratina ), para formar un complejo de tinte y proteína. La formación del complejo estabiliza la forma aniónica cargada negativamente del tinte que produce el color azul, incluso en condiciones ácidas cuando la mayoría de las moléculas en solución están en forma catiónica. Esta es la base del ensayo de Bradford, que es un método de determinación de proteínas que implica la unión del tinte Coomassie Brilliant Blue a las proteínas. La unión del tinte a una proteína provoca un cambio en el máximo de absorbancia del tinte de 465 a 595 nm. Se controla el aumento de la absorción a 595 nm para determinar la concentración de proteína.
El tinte también forma un complejo con el detergente aniónico dodecilsulfato de sodio (SDS). La formación de este complejo estabiliza la forma verde neutra del tinte. Este efecto puede interferir con la estimación de la concentración de proteínas utilizando el ensayo de Bradford. También es probable que el detergente aniónico compita con el tinte por unirse a la proteína.
Aplicaciones en bioquímica
Coomassie Brilliant Blue R-250 se utilizó por primera vez para visualizar proteínas en 1964 por Fazekas de St. Groth y sus colegas. Las muestras de proteína se separaron por electroforesis en una hoja de acetato de celulosa . Luego, la hoja se empapó en ácido sulfosalicílico para fijar las bandas de proteína y luego se transfirió a una solución del tinte.
Dos años más tarde, en 1965, Meyer y Lambert utilizaron Coomassie Brilliant Blue R-250 para teñir muestras de proteínas después de la separación electroforética en un gel de poliacrilamida . Empaparon el gel en una solución de tinte que contenía metanol , ácido acético y agua. A medida que el tinte tiñó el gel de poliacrilamida así como la proteína, para visualizar las bandas de proteína necesitaban desteñir el gel, lo que hicieron electroforéticamente. Publicaciones posteriores informaron que los geles de poliacrilamida podrían desteñirse con éxito usando una solución de ácido acético.
El primer informe del uso de la forma "G" del tinte para visualizar bandas de proteínas en geles de poliacrilamida se produjo en 1967, donde el tinte se disolvió en una solución de ácido acético que contenía metanol. Posteriormente se descubrió que las bandas de proteína se podían teñir sin teñir la poliacrilamida usando un coloide de la forma "G" del tinte en una solución de ácido tricloroacético que no contenía metanol. Usando este procedimiento ya no fue necesario destiñar el gel. Las formulaciones modernas típicamente usan un coloide de la forma "G" de tinte en una solución que contiene ácido fosfórico, etanol (o metanol) y sulfato de amonio (o sulfato de aluminio ).
El ensayo de Bradford utiliza las propiedades espectrales de Coomassie Brilliant Blue G-250 para estimar la cantidad de proteína en una solución. Se agrega una muestra de proteína a una solución del tinte en ácido fosfórico y etanol. En condiciones ácidas, el tinte es normalmente de color marrón, pero al unirse a la proteína se produce la forma azul del tinte. La absorbancia óptica de la solución se mide a una longitud de onda de 595 nm. El colorante destaca por su alto nivel de sensibilidad, 5 μg de proteína son suficientes para distinguir la diferencia. Sin embargo, entre las desventajas del método está su variabilidad del desarrollo del color con diferentes proteínas: el cambio de absorbancia por unidad de masa de proteínas varía con el tipo de proteína.
Al unirse a una proteína, la molécula de colorante Coomassie Brilliant Blue G-250 cargada negativamente dará una carga negativa general a la proteína. Esta propiedad se puede usar para separar proteínas o complejos de proteínas usando electroforesis en gel de poliacrilamida en condiciones no desnaturalizantes en una técnica llamada Blue Native PAGE . La movilidad del complejo en el gel de poliacrilamida dependerá tanto del tamaño del complejo proteico (es decir, del peso molecular) como de la cantidad de colorante unido a la proteína.
La tinción con azul de Coomassie también se puede utilizar como método de tinción de control de carga en el análisis de transferencia Western. Se aplica como colorante preanticuerpo aniónico.
Usos médicos
En 2009, Brilliant Blue G se utilizó en experimentos científicos para tratar lesiones de la columna en ratas de laboratorio. Actúa reduciendo la respuesta de inflamación natural del cuerpo, lo que puede hacer que las neuronas de la zona mueran de estrés metabólico. Las pruebas en ratas resultaron efectivas. Se probaron dos grupos de ratas lesionadas, a un grupo se le administró el tinte como tratamiento para las lesiones de la columna y al otro grupo no. Los resultados de la prueba demostraron que, en comparación con las ratas que no habían recibido el tinte, las ratas que fueron tratadas con el tinte pudieron moverse mejor y fueron capaces de superar a las ratas sin el tratamiento con tinte en las pruebas de movimiento. Aún se están realizando pruebas para determinar si este tratamiento se puede usar de manera efectiva en humanos. Las pruebas recientes han administrado el tinte dentro de los 15 minutos posteriores a la lesión, pero para que sea efectivo en un entorno de la vida real, donde puede tomar tiempo para que un paciente llegue a la sala de emergencias, el tratamiento debe ser efectivo incluso cuando se administra hasta dos horas después de la lesión. El único efecto secundario informado fue que las ratas se volvieron azules temporalmente.
Bajo los nombres comerciales ILM Blue y Brilliant Peel, Brilliant Blue G se usa como colorante para ayudar a los cirujanos en la cirugía de retina.
En diciembre de 2019, Brilliant Blue G (con el nombre comercial TissueBlue, DORC International, Países Bajos) fue aprobado para su uso en los Estados Unidos.
Aplicación en ciencia forense
A través de un estudio realizado en la Universidad de Albany , se demostró que la capacidad de la Coomassie tinte para apuntar los aminoácidos con grupos aromáticos ( fenilalanina , tirosina , triptófano ) y cadenas laterales básicas ( lisina , arginina y histidina ), permite el ensayo de Bradford a ser utilizado para el análisis de huellas dactilares. El ensayo de Bradford se utilizó con éxito para identificar el sexo biológico de la huella dactilar. Se demostró que las muestras femeninas tenían una mayor absorbancia en comparación con las muestras masculinas cuando se analizaron en longitudes de onda similares. Esto proporciona un método más simple para el análisis de huellas dactilares al reducir la cantidad de aminoácidos necesarios para analizar de 23 a 6, y tener poca o ninguna preparación de ensayo, en comparación con el ensayo químico de ninhidrina que requiere preparación de ensayo como calentamiento y cascada de enzimas.
Referencias
Otras lecturas
- Gessner, T .; Mayer, U. (2002). "Tintes de triarilmetano y diarilmetano". Enciclopedia de Química Industrial de Ullmann, sexta edición . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a27_179 . ISBN 978-3527306732{{citas inconsistentes}}CS1 maint: posdata ( enlace )
enlaces externos
- "Azul brillante G" . Portal de información sobre medicamentos . Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- "El colorante alimentario 'puede aliviar la lesión de la columna ' " . BBC News Online . 28 de julio de 2009.