Monossido di azoto

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Cos'è l'ossido nitrico?

L'ossido nitrico è un piccolo gas molecola noto anche come monossido di azoto, con la formula chimica NO.

La molecola di ossido nitrico è sintetizzata da molecolare azoto e ossigeno a temperature molto elevate di> 10.000 ° C. Ciò si verifica naturalmente nell'ambiente durante i fulmini.

In laboratorio, l'ossido nitrico può essere prodotto riducendo l'acido nitrico o l'acido nitroso. L'ossido nitrico ha un punto di fusione di -163,6 ° C (109,6 K) e un punto di ebollizione di -151,7 ° C (121,4 K).

Si chiama ossido nitrico i radicali liberi perché contiene elettroni unici non accoppiati nella sua molecola. Pertanto, è reattivo e ha un'emivita di pochi secondi.

È considerato un inquinante atmosferico responsabile dell'esaurimento dello strato di ozono. L'ossido nitrico reagisce con l'ossigeno (O2) e l'ozono (O3) per formare biossido di azoto (NO2), un fumo marrone e un inquinante ambientale. L'ossido nitrico generato dai motori delle automobili, dalle industrie e dalle centrali elettriche è la causa delle piogge acide e dello smog.

Tuttavia, questo tossico L'inquinante ambientale ha anche dimostrato di essere una molecola di segnalazione molto importante nella vita. organismi compreso il corpo umano.

Qual è il ruolo dell'ossido nitrico nel corpo?

Alcune delle funzioni note dell'ossido nitrico sono elencate nella tabella seguente.

Sistema cardiovascolare
  • Controllo S vascolare tono.
  • Rilassa la muscolatura liscia vascolare e abbassa la pressione sanguigna.
  • Dilata i vasi e allevia il dolore angina pectoris.
  • Inibisce il aggregazione di piastrine all'interno dei vasi e previene eventi trombotici.
Sistema nervoso
  • Comportarsi come neurotrasmettitore, anche in autonomo sistema nervoso.
  • Aumenta cerebrale flusso sanguigno e ossigenazione al cervello.
  • Uno dei più importanti mediatori nell'erezione del pene durante l'eccitazione sessuale.
Luce
  • Si dilata polmonare bicchieri.
  • Utile negli adulti con difficoltà respiratorie Sindrome, Polmonare ipertensione e Cronico Malattia ostruttiva delle vie aeree.
  • Prodotto in quantità anormali in infiammatorio condizioni polmonari.
  • La concentrazione di NO nell'aria espirata è un marker delle vie respiratorie. infiammazione.
Tratto gastrointestinale
  • Regola il rilassamento della muscolatura liscia.
  • Controlla la peristalsi e la funzione dello sfintere.
Renale sistema
  • A causa del suo effetto vasodilatatore, aumenta il flusso sanguigno al rene.
  • La velocità di filtrazione glomerulare e la produzione di urina aumentano.
Sistema immunitario
  • Modula Cellula T.risposta immunitaria mediata.

Qual è il ruolo dell'ossido nitrico nella pelle?

Controlli dell'ossido nitrico cutaneo microcircolazione. Monossido di azoto:

  • Modula la risposta vasodilatatrice della pelle al riscaldamento locale e ai raggi ultravioletti-B (UVB)
  • Media cutanei edema e infiammazione
  • È coinvolto nella pelle pigmentazione tramite ultravioletto indotto melanogenesi
  • Può contribuire a una ridotta funzione barriera
  • Promuove la guarigione delle ferite cellulare proliferazione e angiogenesi.

È stato dimostrato l'ossido nitrico antimicrobico proprietà contro microrganismi.

  • Batteri - Staphylococcus aureus
  • Dermatofiti - Trichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophytes
  • Lieviti - candida albicans

Anche l'ossido nitrico gioca un ruolo importante in Cellula T. malattie mediate dalla pelle e presenta vantaggi e svantaggiapoptotico proprietà a seconda della sua concentrazione, tipo di cellula e disponibilità di altri substrati.

Come viene prodotto l'ossido nitrico nel corpo umano?

Gli esseri umani producono ossido nitrico attraverso vari meccanismi.

  • Dal aminoacidi L-arginina di enzima ossido nitrico sintasi (NAS)
  • Di nitrati inorganici in verdure a foglia verde, frutta, cereali e salsicce

L'ossido nitrico sintasi ha 3 isoforme:

  • NOS neurale - nNOS o NOS I
  • Inducibile NOS - iNOS o NOS II
  • Endoteliale NOS - eNOS o NOS III

La NAS neuronale e la NAS endoteliale sono costitutive enzimi. I suoi livelli sono relativamente stabili nel corpo umano. Si trovano nelle cellule endoteliali, neuroni, muscoli scheletrici, epiteliale cellule e molti altri tessuti.

NOS II è inducibile e stimolato da specifici citochine. INOS è sintetizzato dalla maggior parte delle cellule del corpo umano in risposta a condizioni infiammatorie.

In che modo la pelle produce ossido nitrico?

Poiché le 3 isoforme di NOS sono presenti nel file epidermico cellule, dermico cellule o entrambi, la pelle può produrre ossido nitrico da un enzima dipendente meccanismo.

La pelle umana può rilasciare ossido nitrico in modo indipendente dagli enzimi mediante fotolisi UVA delle riserve di ossido nitrico.

L'ossido nitrico viene prodotto anche dalla riduzione del nitrato dal sudore attraverso la pelle. cena batteri, in particolare stafilococchi.

Come viene immagazzinato l'ossido nitrico nel corpo umano?

L'ossido nitrico di solito non esiste nella sua forma libera nel corpo a causa della sua natura instabile, ma reagisce con altri molecole per formare prodotti più stabili.

  • L'ossido nitrico ha un'emivita molto breve nel sangue e viene rapidamente ossidato a nitrito. Viene quindi ulteriormente ossidato con ossiemoglobina per produrre nitrato. L'ossido nitrico reagisce anche direttamente con l'ossiemoglobina per produrre metaemoglobina e nitrato.
  • Reazioni con residui di cisteina in proteina portare alla formazione di prodotti nitrosilati. A causa della loro elevata affinità per i gruppi sulfidrilici (tioli), gli S-nitrosotioli (RSNO) sono il prodotto nitrosilato più comune in plasma.

Il nitrato è la principale forma di stoccaggio dell'ossido nitrico. È molto stabile rispetto ad altre forme di stoccaggio come nitriti e RSNO, che sono importanti vettori e molecole donatrici di ossido nitrico.

Come può essere eseguito un test dell'ossido nitrico?

Non ci sono test per l'ossido nitrico stesso, poiché è troppo instabile. Invece, nitrati, nitriti e composti nitrosilati possono essere misurati utilizzando i seguenti test.

  • Test di Griess
  • Il test di Saville
  • Spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica (EPR)
  • Metodo di chemiluminescenza

Carenza di ossido nitrico

Si sospetta che la carenza di ossido nitrico influenzi diversi disturbi.

  • Ipertensione essenziale (pressione sanguigna alta)
  • Congenita anomalie, inclusa l'acalasia cardiaca, ipertrofico pilorico stenosie la malattia di Hirschsprung
  • Malattia renale cronica

Nella pelle, una quantità insufficiente di ossido nitrico può portare alla psoriasi favorendo la proliferazione cellulare e riducendo differenziazione delle cellule della pelle.

  • Livelli ridotti di eNOS nelle cellule endoteliali che rivestono il vasi sanguigni sulla pelle si crede che contribuisca a sistemico sclerosi e morfeatrova sclerodermia).

Eccesso di ossido nitrico

Il consumo di alimenti ricchi di nitrati e nitriti aumenta il livello di ossido nitrico e la sua forma di conservazione. Proprio come una carenza di ossido nitrico può causare malattie, anche troppo può causare malattie.

L'ossido nitrico viene rilasciato dal sistema vascolare cerebrale, dal tessuto cerebrale e nervo fine.

  • Può causare mal di testa nell'emicrania.
  • Può danneggiare le cellule cerebrali e portare a malattie neurodegenerative come il morbo di Parkinson, il morbo di Alzheimer, il morbo di Huntington e la malattia amiotrofica. lato sclerosi.

L'ossido nitrico prodotto dalle cellule β del pancreas può danneggiare le cellule (apoptosi) che causa il diabete di tipo 1.

Nella pelle, le radiazioni ultraviolette possono portare a un'eccessiva produzione di ossido nitrico da parte di meccanismi indipendenti e dipendenti dagli enzimi. L'ossido nitrico ha un ruolo nella promozione e nella crescita melanoma attraverso molteplici meccanismi.

Il potenziale di trattamento dell'ossido nitrico

Grazie alle sue proprietà antimicrobiche, un rilascio di ossido nitrico gel formulazione, berdazimer sodico (SB206, SB207, Novan), è in fase di valutazione per il trattamento dei funghi dermatofiti infezioni come la tinea pedis e le infezioni virali della pelle, comprese le verruche genitali e il mollusco contagioso.