Активные формы азота

Реакции, приводящие к образованию оксида азота и активных форм азота. Из Novo and Parola, 2008.

Активные формы азота (RNS ) представляют собой семейство антимикробных молекул, полученных из оксида азота (• NO) и супероксида. (O2), продуцируемый ферментативной активностью индуцибельной синтазы оксида азота 2 (NOS2 ) и НАДФН-оксидазы соответственно. NOS2 экспрессируется в основном в макрофагах после индукции цитокинами и микробными продуктами, в частности гамма-интерфероном (IFN-γ) и липополисахаридом ( LPS).

Активные формы азота действуют вместе с активными формами кислорода (ROS), повреждая клетки, вызывая нитрозативный стресс. Поэтому эти два вида часто вместе называют ROS / RNS.

Активные формы азота также постоянно производятся в растениях как побочные продукты аэробного метаболизма или в ответ на стресс.

• 1 Типы
  • 1.1 Биологические мишени
• 2 См. Также
• 3 Ссылки
• 4 Внешние ссылки

RNS вырабатываются у животных, начиная с реакции оксида азота (• NO) с супероксид (O2) с образованием пероксинитрита (ONOO):

• • NO (оксид азота) + O 2 (супероксид) → ONOO (пероксинитрит)

супероксид анион (O 2) представляет собой реактивную форму кислорода, которая быстро реагирует с оксидом азота (NO) в сосудистой сети. В результате реакции образуется пероксинитрит и снижается биологическая активность NO. Это важно, потому что NO является ключевым медиатором во многих важных сосудистых функциях, включая регуляцию тонуса гладких мышц и артериального давления, активацию тромбоцитов и передачу сигналов сосудистых клеток.

Сам пероксинитрит представляет собой высокореактивный вид, который может напрямую реагировать с различные биологические мишени и компоненты клетки, включая липиды, тиолы, аминокислотные остатки, основания ДНК и низкомолекулярные антиоксиданты. Однако эти реакции происходят относительно медленно. Эта низкая скорость реакции позволяет ему реагировать более избирательно по всей клетке. Пероксинитрит в некоторой степени способен проникать через клеточные мембраны через анионные каналы. Кроме того, пероксинитрит может реагировать с другими молекулами с образованием дополнительных типов RNS, включая диоксид азота (• NO 2) и триоксид диазота (N2O3), а также другие типы химически реактивные свободные радикалы. Важные реакции с участием RNS включают:

• ONOO + H → ONOOH (пероксинизотистая кислота ) → • NO 2 (диоксид азота) + • OH (гидроксильный радикал )
• ONOO + CO 2(диоксид углерода ) → ONOOCO 2 (нитрозопероксикарбонат)
• ONOOCO 2 → • NO 2 (азот диоксид) + O = C (O •) O (карбонатный радикал)
• • NO + • NO 2 ⇌ N 2O3(триоксид диазота)

Биологические мишени

Пероксинитрит может напрямую реагировать с белками, содержащими центры переходных металлов. Следовательно, он может модифицировать белки, такие как гемоглобин, миоглобин и цитохром с, путем окисления гема двухвалентного железа до его соответствующих форм трехвалентного железа. Пероксинитрит также может изменять структуру белка посредством реакции с различными аминокислотами в пептидной цепи. Наиболее частая реакция с аминокислотами - окисление цистеина. Другая реакция - нитрование тирозина; однако пероксинитрит не реагирует напрямую с тирозином. Тирозин вступает в реакцию с другими РНС, производимыми пероксинитритом. Все эти реакции влияют на структуру и функцию белка и, таким образом, могут вызывать изменения каталитической активности ферментов, измененную организацию цитоскелета и нарушение передачи клеточного сигнала.

• Реактивные формы кислорода
• Активные формы серы
• Реактивные карбонильные формы

• Краткая статья по химии RN
• Статья о глобальных тенденциях RN