2-Меркаптоэтанол

2-меркаптоэтанол — химическое сераорганическое соединение, производное этиленгликоля и этандитиола русск.. Восстанавливающий агент, используемый для восстановления дисульфидных связей. Антиоксидант, используемый для деактивации свободных радикалов. Широко используется, так как гидроксильная группа обеспечивает хорошую растворимость в воде и снижает летучесть. Как и большинство тиолов имеет отвратительный запах.

Синтез

2-меркаптоэтанол может быть синтезирован в реакции сероводорода с оксидом этилена:

Химические свойства

2-меркаптоэтанол взаимодействует с альдегидами и кетонами. Данная реакция делает меркаптоэтанол важной защитной группой.

Применение

Восстановление дисульфидных связей в белках

Некоторые белки денатурируют в присутствии 2-меркаптоэтанола из-за восстановления дисульфидных связей:

cysS-Scys + 2 HOCH₂CH₂SH → 2 cysSH + HOCH₂CH₂S-SCH₂CH₂OH

Восстановление дисульфидных связей приводит к разрушению третичной и четвертичной структуры белков. Поэтому меркаптоэтанол часто используют при исследовании структуры белков, например, для перевода всех молекул белка из олигомерного в мономерное состояние. Однако, из-за того, что 2-меркаптоэтанол образует аддукты со свободными цистеинами и является более токсичным, чем дитиотреитол, в молекулярной биологии и биохимии чаще используют последний, особенно при анализе белков в полиакриламидном геле. Дитиотреитол также является более мощным восстановителем, и имеет при рН 7 восстановительный потенциал −0,33 В, в то время как 2-меркаптоэтанол −0,26 В.

В биохимических исследованиях также используют трис(2-карбоксиэтил)фосфин (англ. TCEP), который не обладает неприятным запахом.

2-меркаптоэтанол более стабилен, чем дитиотреитол (2-ME: t_1/2>100 часов при pH 6,5, t_1/2=4 часа при рН 8,5; DTT: t_1/2=40 часов при pH 6,5, t_1/2=1,5 часа при pH 8,5; Stevens et al., 1983), но более летуч.

Предотвращение окисления белков

2-меркаптоэтанол и другие восстанавливающие агенты добавляют к компонентам ферментативных реакций для ингибирования окисления свободных сульфогидрильных остатков и поддержания белковой активности.

Денатурирование рибонуклеаз

2-меркаптоэтанол используют при выделении РНК для элиминирования РНКазы, которая освобождается при разрушении клеток. Дисульфидные связи делают РНКазу очень стабильным ферментом, 2-меркаптоэтанол восстанавливает эти связи и необратимо денатурирует эти белки. Такая обработка препятствует расщеплению РНК в процессе выделения.

Безопасность

2-меркаптоэтанол является токсичным веществом, вызывает раздражение дыхательных путей, кожи, боли в животе и потенциально может приводить к смертельному исходу.