Guanidínium chlorid

Guanidínium chlorid (niekedy guanidíniumchlorid či guanidínium-chlorid), často skracovaný na GdmCl, GdnHCL alebo GuHCl, je chlorovodíková soľ guanidínu. Vzniká zmiešaním guanidínu s roztokom kyseliny chlorovodíkovej. Guanidíniový katión, guanidínium, vzniká protonáciou guanidínu.

 Štruktúra 
Guanidínium chlorid kryštalizuje v rombickej priestorovej grupe Pbca. Jeho kryštálová štruktúra pozostáva zo siete guanidíniových katiónov a chloridových aniónov prepojených väzbami N–H···Cl.

 Kyslosť 
Guanidínium chlorid je veľmi slabá kyselina, ktorej pKa je 13,6. To znamená, že veľmi ťažko štiepi vodíkový katión, pretože má kompletne delokalizovaný kladný náboj na troch dusíkových atómoch (a častočne na uhlíkovom atóme). Vďaka rezonančným štruktúram je guanidínium veľmi stabilný katión:

stred|bezrámu|450px

Niektoré silné zásady ho však dokážu deprotonovať, napríklad hydroxid sodný:

C(NH2)3+ + OH- <=>> HNC(NH2)2 + H2O

Rovnováha nie je úplne posunutá doprava, pretože rozdiel medzi kyslosťou guanidínia a vody nie je veľký (približné hodnoty pKa sú 13,6 a 15,7).

Úplná deprotonácia je možná s veľmi silnými zásadami, ako je lítium diizopropylamid:

C(NH2)3+Cl- + Li+N(C3H7)2- -> HNC(NH2)2 + HN(C3H7)2 + LiCl

 Použitie v denaturácii proteínov 
Guanidínium chlorid je silný chaotrop a jeden z najsilnejších denaturantov používaných v štúdiách skladania bielkovín. Bielkoviny pri vysokých koncentráciách guanidínium chloridu (používa sa typicky 6 M) strácajú svoju prirodzenú štruktúru a vznikajú z nich náhodne zmotané reťazce, takže nemajú žiadny náznak vyššej štruktúry. Pri milimolárnych koncentráciách in vivo však bolo ukázané, že guanidínium chlorid "lieči" kvasinkové bunky, v ktorých sú prítomné prióny (teda bunky ukazujúce prión-pozitívny fenotyp sa premenia na prión-negatívny fenotyp). Je to kvôli inhibícii Hsp104 šaperón proteínu, o ktorom je známe, že hrá dôležitú úlohu vo fragmentácii a propagácii tvorby priónových vláken.Ferreira PC, Ness F, Edwards SR, Cox BS, Tuite MF (2001) The elimination of the yeast [PSI+] prion by guanidine hydrochloride is the result of Hsp104 inactivation. Mol Microbiol 40 (6):1357-1369.Ness F, Ferreira P, Cox BS, Tuite MF (2002) Guanidine hydrochloride inhibits the generation of prion "seeds" but not prion protein aggregation in yeast. Mol Cell Biol 22 (15):5593-5605.Eaglestone SS, Ruddock LW, Cox BS, Tuite MF (2000) Guanidine hydrochloride blocks a critical step in the propagation of the prion-like determinant [PSI(+)] of Saccharomyces cerevisiae. Proc Natl Acad Sci USA 97 (1):240-244.

 Historický výskum 
Prví, ktorý študovali guanidínium chlorid, vyzerajú byť Petrunkin a Petrunkin (1927, 1928), ktorí ho používali na naviazanie na želatínu na zmes tepelne denaturovaných bielkovín z extraktu z mozgu. Greenstein (1938, 1939) však evidentne ako prvý objavil silné denaturačné schopnosti guanidínium halogenidov a tiokyanátov v závislosti na ich koncentrácií po uvoľnení sulfhydrylových skupín v ovalbumíne a niekoľkých ďalších bielkovinách.

 Medicínske použitie 

Existuje evidencia, že guanidínium chlorid znižuje symptómy oslabenia svalov a rýchlej únavy spojené s Eaton-Lambertovým syndrómom. Nie je však indikovaný v liečbe myasthenie gravis. Evdentne pôsobí tak, že po nervovom impulze zvyšuje uvoľnenie acetylcholínu. Takisto vyzerá, že znižuje rýchlosť depolarizácie a repolarizácie membrán svalových buniek. Počiatočná dávka je zvyčajne medzi 10 a 15 mg/kg telesnej váhy na deň v troch alebo štyroch dávkach. Táto dávka môže byť postupne zvýšená až na 35 mg/kg telesnej váhy alebo až kým sa neobjavia vedľajšie účinky. Medzi vedľajšie účinky patrí zvýšená peristaltika a hnačka. Guanidín však môže potlačiť fungovanie kostnej drene, evidentne podľa veľkosti dávky.

 Referencie 

 Zdroj 

Kategória:Guanidíny
Kategória:Štruktúra proteínov
Kategória:Chaotropné činidlá
Kategória:Chloridy