O 2-mercaptoetanol (também denominado β-mercaptoetanol, BME, 2BME, 2-ME ou β-met) é o composto químico com a fórmula HOCH2CH2SH. O ME ou βME, como se costuma abreviar, utiliza-se para reduzir pontes disulfeto e pode actuar como um antioxidante biológico ao agir contra radicais hidroxilo (entre outros). Utiliza-se muito porque o grupo hidroxilo proporciona solubilidade em água e diminui a volatilidade. Devido à sua pressão de vapor reduzida, o seu desagradável cheiro é menos rejeitavel que o de outros tióis relacionados.
Preparação O 2-mercaptoetanol pode ser preparado pela acção do sulfeto de hidrogénio sobre o óxido de etileno:Knight, J. J. (2004) "2-Mercaptoethanol" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette), J. Wiley & Sons, New York. .
400x400px|Reacción para a preparación de 2-mercaptoetanol a partir de óxido de etileno e sulfuro de hidróxeno
Reacções O 2-mercaptoetanol reage com aldeído e cetonas para dar os correspondentes oxatiolanos. Por esta razão o 2-mercaptoetanol é útil como grupo protector.
400x400px|Reacción da formação de oxatiolanos por reação do 2-mercaptoetanol com aldeídos ou cetonas
Aplicações
Redução de proteínas Algumas proteínas podem ser desnaturalizadas pelo 2-mercaptoetanol, o qual cliva as ligações dissulfeto que se podem formar entre os grupos tiol de resíduos de cisteína. No caso de haver um excesso de 2-mercaptoetanol, o seguinte equilíbrio fica deslocado à direita:
RS–SR + 2 HOCH2CH2SH HOCH2CH2S–SCH2CH2OH + 2 RSH
420x420px|Reação de clivagem de ligação dissulfeto polo 2-mercaptoetanol
Ao romperem a ligações S-S presentes em algumas proteínas, podem ser alteradas tanto a sua estrutura terciaria como a quaternária. Dada a sua capacidade de alterar a estrutura das proteínas, foi utilizado na análise de proteínas, por exemplo, para assegurar que uma solução de proteínas contém moléculas de proteínas monoméricas, em vez de dímeros proteicos ligados por ligações dissulfeto ou oligómeros de maior ordem. Porém, como o 2-mercaptoetanol forma adutos com cisteínas livres e é algo tóxico, é mais comummente utilizado o ditiotreitol (DTT) especialmente em SDS-PAGE. O DTT é também um agente redutor mais poderoso com um potencial redox (a pH 7) de −0,33 V, comparado com o −0.26 V do 2-mercaptoetanol.
O 2-mercaptoetanol costuma ser utilizado em vez do ditiotreitol (DTT) ou o composto inodoro tris(2-carboxietil)fosfina (TCEP) em aplicações biológicas.
Ainda que o 2-mercaptoetanol possua uma maior volatilidade que o DTT, é mais estável: a vida média do 2-mercaptoetanol é de mais de 100 horas a pH 6,5 e de 4 horas a pH 8,5; a vida média do DTT é de 40 horas a pH 6,5 e de 1,5 horas a pH 8,5.Yeh, J. I. (2009) "Additives and microcalorimetric approaches for optimization of crystallization" in Protein Crystallization, 2nd Edition (Ed: T. Bergfors), International University Line, La Jolla, CA. .
Prevenção da oxidação de proteínas O 2-mercaptoetanol e agentes redutores relacionados (p. ex., DTT) são frequentemente incluídos em reações enzimáticas para inibir a oxidação de resíduos sulfidrila livres, mantendo assim a atividade proteica. É utilizado em diversos ensaios enzimáticos como tampão padrão.
Desnaturalização de ribonucleases O 2-mercaptoetanol utiliza em alguns procedimentos de isolamento de ARN para eliminar ribonucleases liberadas durante a lise celular. As numerosas ligações dissulfeto que possuem as ribonucleases fazem com que sejam enzimas muito estáveis, e o 2-mercaptoetanol é utilizado para reduzir as ditas ligações e desnaturalizar irreversivelmente as proteínas. Isto impede que as ribonucleases digiram o ARN durante o seu procedimento de extração.
Segurança O 2-mercaptoetanol é considerado tóxico, causando irritação nas vias nasais e no trato respiratório se inalado, irritando também a pele e, se ingerido, causando vómitos e dor de estômago e potencialmente morte se houver exposição grave.
Notas
Categoria:Tióis