Jelaskan Peran biologis dan toksisitas dari Bromin

Sebuah studi tahun 2014 menunjukkan bahwa bromin (dalam bentuk ion bromida) adalah kofaktor yang diperlukan dalam biosintesis kolagen IV, menjadikan unsur ini penting untuk arsitektur membran basal dan perkembangan jaringan pada hewan. Namun demikian, tidak ada gejala atau sindrom deprivasi yang jelas yang telah didokumentasikan. Dalam fungsi biologis lainnya, bromin mungkin tidak penting tetapi tetap bermanfaat jika menggantikan klorin. Misalnya, dengan adanya hidrogen peroksida, HO, yang dibentuk oleh eosinofil, dan baik ion klorida ataupun bromida, eosinofil peroksidase dapat memberikan mekanisme kuat di mana eosinofil membunuh parasit (seperti cacing nematoda yang terlibat dalam filariasis) dan beberapa bakteri (seperti bakteri tuberkulosis). Eosinofil peroksidase adalah sebuah haloperoksidase yang lebih disukai menggunakan bromida daripada klorida untuk tujuan ini, menghasilkan hipobromit (asam hipobromit), meskipun penggunaan klorida juga dimungkinkan.

α-Haloester umumnya dianggap sebagai perantara yang sangat reaktif dan akibatnya beracun dalam sintesis organik. Namun demikian, mamalia, termasuk manusia, kucing, dan tikus, tampaknya melakukan biosintesis sejumlah kecil α-bromoester, 2-oktil 4-bromo-3-oksobutanoat, yang ditemukan dalam cairan serebrospinal mereka dan tampaknya memainkan peran yang belum jelas dalam menginduksi tidur REM. Neutrofil mieloperoksidase dapat menggunakan HO dan Br untuk brominasi deoksisitidina, yang dapat mengakibatkan mutasi DNA. Organisme laut adalah sumber utama senyawa organobromin, dan pada organisme inilah bromin terbukti lebih penting. Lebih dari 1.600 senyawa organobromin diidentifikasi pada tahun 1999. Yang paling melimpah adalah metil bromida (CHBr), dengan perkiraan 56.000 ton diproduksi oleh ganggang laut setiap tahun. Minyak atsiri dari alga Hawaii Asparagopsis taxiformis terdiri dari 80% bromoform. Sebagian besar senyawa organobromin di laut dibuat oleh aksi enzim alga unik, vanadium bromoperoksidase.

Anion bromida tidak terlalu beracun: asupan harian normalnya adalah 2 hingga 8 miligram. Namun, kadar bromida yang tinggi secara kronis dapat merusak membran neuron, yang secara progresif merusak transmisi saraf, menyebabkan toksisitas, yang dikenal sebagai bromisme. Bromida memiliki waktu paruh eliminasi 9 hingga 12 hari, yang dapat menyebabkan akumulasi berlebihan. Dosis bromida 0,5 hingga 1 gram per hari dapat menyebabkan bromisme. Secara historis, dosis terapeutik bromida adalah sekitar 3 hingga 5 gram bromida, sehingga menjelaskan mengapa toksisitas kronis (bromisme) dulunya begitu umum. Walaupun gangguan signifikan dan terkadang serius terjadi pada fungsi neurologis, psikiatrik, dermatologis, dan gastrointestinal, kematian akibat bromisme jarang terjadi. Bromisme disebabkan oleh efek neurotoksik pada otak yang mengakibatkan somnolensi, psikosis, sawan, dan delirium.

Bromin elemetal bersifat racun dan dapat menyebabkan luka bakar kimia pada daging manusia. Menghirup gas bromin akan mengakibatkan iritasi serupa pada saluran pernapasan, menyebabkan batuk, tersedak, sesak napas, dan kematian jika terhirup dalam jumlah yang cukup banyak. Paparan kronis dapat menyebabkan infeksi bronkial yang sering dan penurunan kesehatan secara umum. Sebagai agen pengoksidasi kuat, bromin tidak cocok dengan sebagian besar senyawa organik dan anorganik. Perhatian diperlukan saat mengangkut bromin; ia biasanya dibawa dalam tangki baja yang dilapisi timbal, didukung oleh rangka logam yang kuat. Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja (OSHA) Amerika Serikat telah menetapkan batas paparan yang diizinkan (PEL) untuk bromin pada rata-rata tertimbang waktu (TWA) sebesar 0,1 ppm. Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja (NIOSH) telah menetapkan batas paparan yang direkomendasikan (REL) pada TWA sebesar 0,1 ppm dan batas jangka pendek sebesar 0,3 ppm. Paparan terhadap bromin yang langsung berbahaya bagi kehidupan dan kesehatan (IDLH) adalah sebesar 3 ppm. Bromin diklasifikasikan sebagai zat yang sangat berbahaya di Amerika Serikat sebagaimana didefinisikan dalam Bagian 302 Undang-Undang Perencanaan Darurat dan Hak-untuk-Mengetahui Komunitas Amerika Serikat (42 U.S.C. 11002), dan tunduk pada persyaratan pelaporan yang ketat oleh fasilitas yang memroduksi, menyimpan, atau menggunakannya dalam jumlah yang signifikan.