Signaling by H2S is proposed to occur via persulfidation, a posttranslational modification of cysteine residues (RSH) to persulfides (RSSH). Persulfidation provides a framework for understanding the physiological and pharmacological effects of H2S. Due to the inherent instability of persulfides, their chemistry is understudied. In this review, we discuss the biologically relevant chemistry of H2S and the enzymatic routes for its production and oxidation. We cover the chemical biology of persulfides and the chemical probes for detecting them. We conclude by discussing the roles ascribed to protein persulfidation in cell signaling pathways.

Chemical Biology of H2S Signaling through Persulfidation.

Boron is one of the seven essential micronutrients required for the normal growth of most plants. Boron has a marked effect on plants, from the standpoint of both plant nutrition—if boron is deficient in soil—and toxicity—if it is present in excessive amounts. There is a relatively small range between levels of soil boron causing deficiency and toxicity symptoms in plants. Of deficiencies of the known essential micronutrients, boron deficiency in plants is most widespread. The deficiency of boron has been reported for one or more crops in 43 states of the United States (Sparr, 1970) and in many countries of the world. McMurtrey (1948) lists the visual symptoms of a number of crops, and in nearly all, the main visual symptoms of boron deficiency are that terminal growth ceases, internodes become shortened, and the plant often acquires a rosetted (bushy) appearance. It is essential to remember that with boron, as with phosphorus and several other plant nutrient elements, deficiency may be present long before visual deficiency symptoms occur. Some of the most severe disorders caused by boron deficiency include brown-heart of rutabaga (Brassica napobrassica L. Mill), and internal brown-spot of sweet potatoes (Iponoea batatas L. Lam).

Boron in Water, Soils, and Plants

The aqueous geochemistry of gallium, germanium, indium and scandium

The thermodynamics and kinetics of the hydrogen sulfide system in natural waters

Thermodynamic properties of aqueous Ge(IV) hydroxide complexes from 25 to 350°C: Implications for the behavior of germanium and the Ge/Si ratio in hydrothermal fluids

pH-Werte verschieden konzentrierter Losungen von Mono- und Di-Na-Glukosat, Di-Na-Salicylat, Na2HBO3, Na3BO3, Na3PO4, Na3AsO4 wurden kolorimetrisch auf ΔpH≦0,05 ermittelt; die Titration einer NaH2AsO3-Losung mit 1 Mol NaOH wurde, ebenfalls kolorimetrisch, verfolgt (II bis VII). Aus den pH-Werten wurden die zugehorigen Sauredissoziationskonstanten berechnet und die Berechnungsweisen diskutiert (I).

Dissoziationskonstanten sehr schwacher Säuren

pH-Werte verschieden konzentrierter Na2S-Losungen wurden kolorimetrisch ermittelt. Aus ihnen wurde durch Extrapolation aufc→0 die zweite Dissoziationskonstante (Aktivitatskonstante) von H2S zu 7,9·10−14 (pK0II=13,1) gefunden.

Die zweite Dissoziationskonstante von Schwefelwasserstoff: Kolorimetrische pH-Bestimmung im Bereich 10 bis 15. IV. Mitteilung

In saurer Losung (z. B. 1 M HClO4) last sich in Anwesenheit von Brenzcatechin Germaniumsaure im Konzentrationsbereich 10−4 bis 10−6 M oscillopolarographisch bestimmen. Bei Polarisation mit einzelnen Wechselstromperioden ist eine Erhohung der Empfindlichkeit um eine weitere Zehnerpotenz moglich.

Oscillopolarographische Mikrobestimmung von Germanium

Brenzcatechingermaniumsaure gibt in saurer Losung (pH 4,0) an der Hg-Tropfelektrode eine bei pH 1,5 bei etwa −0,65 V (gegen die gesattigte Kalomelelektrode) liegende charakteristische Stufe, derenHohe der Ge-Konzentration proportional ist und die sich sowohl fur den qualitativen Nachweis als auch fur die quantitative Bestimmung von Germanium nach dessen Abtrennung durch Extraktion oder Destillation vorzuglich eignet.

Die polarographische Bestimmung von Germanium als Brenzcatechingermaniumsäure

Es wurden sieben verschiedene Farbstoffe gefunden, die im pH-Bereich 10 bis 15 Farbumschlage aufweisen, gegen Alkalien und Alkali-sulfidlosungen genugend resistent sind und daher sowohl visuell als auch im Selenzellenkolorimeter als Indikatoren fur dieses Gebiet verwendet werden konnen. Die Empfindlichkeitsgrenzen liegen zwischen 0,01 und 0,05 pH-Einheiten.

Nelly Konopik

Papers

Dissoziationskonstanten sehr schwacher Säuren

Die zweite Dissoziationskonstante von Schwefelwasserstoff: Kolorimetrische pH-Bestimmung im Bereich 10 bis 15. IV. Mitteilung

Oscillopolarographische Mikrobestimmung von Germanium

Die polarographische Bestimmung von Germanium als Brenzcatechingermaniumsäure

Kolorimetrische pH-Bestimmung im Bereich 10 bis 15