Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Реакции, приводящие к образованию оксида азота и активных форм азота. Из Ново и Парола, 2008 г. [1]
Реакции, приводящие к образованию оксида азота и активных форм азота. Из Ново и Парола, 2008 г. [1]

Активные формы азота ( RNS ) представляют собой семейство антимикробных молекул, производных от оксида азота (• NO) и супероксида (O 2 • - ), продуцируемых ферментативной активностью индуцибельной синтазы оксида азота 2 ( NOS2 ) и NADPH оксидазы соответственно. NOS2 экспрессируется в основном в макрофагах после индукции цитокинами и микробными продуктами, особенно гамма- интерфероном (IFN-γ) и липополисахаридом (LPS). [2]

Активные формы азота действуют вместе с активными формами кислорода (АФК), 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. [3]

Типы [ править ]

RNS продуцируются у животных, начиная с реакции оксида азота (• NO) с супероксидом (O 2 • - ) с образованием пероксинитрита (ONOO - ): [4] [5]

  • • 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. [6]

Сам пероксинитрит представляет собой высокореактивный вид, который может напрямую реагировать с различными биологическими мишенями и компонентами клетки, включая липиды, тиолы, аминокислотные остатки, основания ДНК и низкомолекулярные антиоксиданты. [7] 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. [8] Кроме того, пероксинитрит может реагировать с другими молекулами с образованием дополнительных типов RNS, включая диоксид азота (• NO 2 ) и триоксид диазота (N 2 O 3).), а также другие типы химически активных свободных радикалов . Важные реакции, связанные с RNS, включают:

Биологические мишени [ править ]

Пероксинитрит может напрямую реагировать с белками, содержащими центры переходных металлов. Следовательно, он может модифицировать белки, такие как гемоглобин, миоглобин и цитохром с , окисляя гем двухвалентного железа до 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 вызвать изменения каталитической активности ферментов, изменение организации цитоскелета и нарушение передачи клеточного сигнала.[8]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Novo E, Parola M (2008). «Редокс-механизмы в печеночном заживлении хронических ран и фиброгенезе» . Ремонт тканей фиброгенеза . 1 (1): 5. DOI : 10,1186 / 1755-1536-1-5 . PMC  2584013 . PMID  19014652 .
  2. ^ Йовин Н.М., Pursnani S, Вольдман A, G Вассерман, Blaser MJ, Weinrauch Y (март 2008). «Активные азотные формы способствуют врожденной защите хозяина от Campylobacter jejuni » . Инфекция и иммунитет . 76 (3): 986–93. DOI : 10.1128 / IAI.01063-07 . PMC 2258852 . PMID 18174337 .  
  3. ^ Pauly Н, Pucciariello С, Mandon К, G Инноченти, Жаме А, Бодуин Е, Hérouart Д, Френдо Р, Puppo А (2006). «Активные формы кислорода и азота и глутатион: ключевые игроки в симбиозе бобовых и ризобий » . Журнал экспериментальной ботаники . 57 (8): 1769–76. DOI : 10.1093 / JXB / erj184 . PMID 16698817 . 
  4. ^ Squadrito GL, Прайор WA (сентябрь 1998). «Окислительная химия оксида азота: роль супероксида, пероксинитрита и диоксида углерода». Свободная радикальная биология и медицина . 25 (4–5): 392–403. DOI : 10.1016 / S0891-5849 (98) 00095-1 . PMID 9741578 . 
  5. ^ Droge W (январь 2002). «Свободные радикалы в физиологическом контроле функции клеток». Физиологические обзоры . 82 (1): 47–95. CiteSeerX 10.1.1.456.6690 . DOI : 10.1152 / Physrev.00018.2001 . PMID 11773609 .  
  6. ^ Гузик TJ, West NE, Пиллаи R, Таггарт DP, Channon KM (июнь 2002). «Оксид азота модулирует высвобождение супероксида и образование пероксинитрита в кровеносных сосудах человека» . Гипертония . 39 (6): 1088–94. DOI : 10,1161 / 01.HYP.0000018041.48432.B5 . PMID 12052847 . 
  7. ^ О'Доннелл В.Б., Айзерих Дж. П., Чамли П. Х., Яблонски М. Дж., Кришна Н. Р., Кирк М., Барнс С., Дарли-Усмар В. М., Фриман Б. А. (январь 1999 г.). «Нитрование ненасыщенных жирных кислот реактивными формами азота, производными от оксида азота, пероксинитритом, азотистой кислотой, диоксидом азота и ионом нитрония». Chem. Res. Toxicol . 12 (1): 83–92. DOI : 10.1021 / tx980207u . PMID 9894022 . 
  8. ↑ a b Pacher P, Beckman JS, Liaudet L (январь 2007 г.). «Оксид азота и пероксинитрит в здоровье и болезни» . Physiol. Ред . 87 (1): 315–424. DOI : 10.1152 / Physrev.00029.2006 . PMC 2248324 . PMID 17237348 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Краткая статья по химии РН
  • Статья о мировых трендах РН