TLENEK
AZOTU
Budowa ogólna
Zbudowany z cząsteczki tlenu i azotu na II
stopniu utlenienia
Pierwiastki połączone są wiązaniem
kowalencyjnym spolaryzowanym
Przyjmuje strukturę wolnego rodnika czyli
posiada niesparowany elektron
Powstawanie
Tlenek azotu powstaje z argininy w wyniku
dzialania enzymu syntazy tlenku azotu (NOS)
oraz w reakcji metalu z rozcieńczonym kwasem
azotowym V.
3Cu + 8HNO
3(roz)
→ 3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO +4H
2
O
Enzym NOS
(syntaza tlenku azotu)
Wystepuje w pięciu formach:
1. Mózgowa ( bNOS ) – cytozolowa, eksprymowana konstytutywnie w
ok. 2% neuronów mózgu a także w nerkach i płucach. Zależny od
kalmoduliny i aktywują ją jony wapnia związane z kalmoduliną.
Podniesiony poziom jonów wapnia powstaje w wyniku pobudzenia
receptorów NMDA neuronu przez glutaminian
2. Endotelialna ( eNOS ) – śródbłonkowa,
poddawana potranslacyjnej obróbce mirystylacji i palmitynacji,eksprym
owana konstytutywnie w komórkach śródbłonka.Aktywowana przez
kompleks kalmodulina-Ca2+, za podniesiony poziom wapnia w
komórkach śródbłonka odpowiedzialny jest cykl fosfoinozytolowy,
aktywowany przez receptory muskarynowe stymulowane acetylocholiną
3. Hepatocytarna ( hepNOS ) –
indukowalna, eksprymowana w hepatocytach
4. Mitochondrialna ( mtNOS ) – wiadomo tylko, że mitochondria z
wszystkich tkanek potrafią syntetyzować NO, lecz wciąż niewiadomo
jaką ten enzym ma strukturę i jak jest regulowany.
5. Makrofagowa ( macNOS ) – cytozolowa,
indukowalna, eksprymowana w makrofagach,
komórkach Kupfera(makrofagach wątroby), mięśniach gładkich i
chondrocytach.
Rola w układzie
nerwowym
-
hamuje wpływ na układ współczulny zaangażowany w wytwarzanie
LTP w hipokampie mózgu. LTP jest niezbędny przy powstawaniu
pamięci długotrwałej
-zaangażowany w powstawanie odruchów przełykowych przy
pobieraniu pokarmu
-Glutaminian działający na receptory NMDA neuronu stymuluje
produkcję NO, który łatwo dyfunduje, by oddziaływać parakrynowo na
pobliskie neurony podnosząc w nich poziom cGMP
błona
presynaptyczna
błona postsynaptyczna
Ca
2+
kanał
Ca
2+
cNOS
arginina
cytrulina
NO
cyklaza guanylanowa
cGMP
Ca
2+
GTP
kinazy
Rola w układzie immunologicznym
Podstawową rola NO w układzie immunologicznym związana jest z
aktywnością makrofagów. Indukcja ekspresji macNOS prowadzi do
produkcji bardzo dużych ilości NO przez makrofagi. Wysokie stężenia
NO stymulują w mitochondriach produkcję O2- i H2O2. NO i O2 które
łączą się z wytworzeniem wysokich stężeń jonu nadazotynowego.
Rola w układzie krwionośnym
W wyniku działania różnych bodźców na komórki śródbłonka (stres,
trombina, ADP, norepinefryna, serotonina, bradykinina,
histamina, wazopresyna, substancja P i acetylocholina) produkowany
jest NO, którego główną rolą w układzie krwionośnym polega na
rozszerzaniu naczyń krwionośnych.
Oddziałując na mięśnie gładkie naczyń krwionośnych, pełni rolę
regulatora przepływu i ciśnienia krwi
zwiększa aktywność zależnych od wapnia kanałów potasowych
zarówno z udziałem, jak i bez udziału cGMP
Podsumowanie
należy do neurotransmiterów, małych cząsteczek
przekazujących sygnał między neuronami,
pobudza wytwarzanie endoteliny oraz proliferację mięśni
gładkich
wpływa na motorykę przewodu pokarmowego,
wpływa na lokalny przepływ krwi
udział w regulacji hormonalnej
udział w stanach patologicznych: stanach zapalnych,
procesach oksydacyjno-redukcyjnych, procesach
niedokrwienia i reperfuzji
regulator oddychania mitochondrialnego
regulator aktywności wielu kinaz i czynników
transkrypcyjnych (poprzez cGMP )
Dziękuję za uwagę ;)