Адам ағзасындағы азот оксидін қалай арттыруға болады. Азот оксидінің ағзаға әсері

Азот оксиді - азот (N) мен оттегіден (O) түзілетін сигналдық молекула, ол сөзбе-сөз NO деп аталады. Азот оксиді қан тамырларының релаксациясында (қан қысымын реттеу, эректильді дисфункция), иммундық жауапта, қабынуда, антитромботикалық белсенділікте және есте сақтаудың қалыптасуында үлкен рөл атқарады.

Сондай-ақ белгілі: ЖОҚ

биологиялық маңызы

Құрылым

Азот оксиді (бұдан әрі – NO – төменде бейнеленген) – L-аргинин амин қышқылынан eNOS (эндотелий, NOS-III), iNOS (индукцияланатын, NOS-II) және nNOS қоса алғанда азот оксиді синтетазалар тобымен синтезделген шағын сигналдық молекула. (нейрондық, NOS-I). Бұл ферменттер тобы тетрагидробиоптерин, флавин адениндинуклеотиді (FAD), флавин мононуклеотиді (FMN), темір және мырыш сияқты әртүрлі кофакторлары бар димер ретінде әрекет етеді. Әрбір изоформаның реттелуі мен модуляциясы айтарлықтай өзгеретін болса да, барлық изоформалар L-аргининнің NADPH және оттегімен NO, цитрулин және NADP түзу реакциясын жылдамдатады (Ноулз және Монкада (1994); Марлетта (1994).

Азот оксиді сигналдары қалай

Азот оксидінің сигналдық газ молекуласы ретінде әрекетін түсіндіру 1998 жылы психология/медицина саласындағы Нобель сыйлығына әкелді, өйткені ол бірінші рет газ молекуласының бір жасуша арқылы өндірілетінін, бірден басқа жасушаларға тасымалданатынын, содан кейін әрекет ететінін көрсетті. жасушалардағы сигналдық молекула. Мысалы, эндотелий жасушаларында eNOS өндіретін NO іргелес тегіс бұлшықет жасушаларына тасымалданады, онда ол циклдік GMP өндірісін жеделдететін еритін гуанилатциклазаны белсендіру арқылы реакциялар каскадын бастайды. cGMP деңгейінің жоғарылауы протеинкиназа G (PKG) белсендірілуін тудырады, ол өз кезегінде миозинді жеңіл тізбекті (MLC) фосфатазаларды фосфорлайды (осылайша оларды белсендіреді). Өз кезегінде, белсендірілген MLC фосфатазасы тегіс бұлшықет жасушаларының релаксациясына және осылайша қан тамырларының релаксациясына әкелетін MLC-ны фосфорсыздандырады. Азот оксиді оның рецепторын, еритін гуанилилциклаза рецепторын ынталандыру және циклдік гуанидин монофосфаты (cGMP) деп аталатын сигналдық молекуланың жасушалық деңгейлерін арттыру арқылы сигнал береді. Тамыр тонусын реттеудегі қосымша ойыншыларға фосфодиэстеразалар тобы (PDE 1-11) жатады, олар cGMP гидролизін 3′ соңғы өнімге дейін жеделдетеді, NO-делдалдық қан тамырларының релаксациясын тиімді тоқтатады. eNOS және NO өндірісінің шектелген реттелуіне байланысты eNOS белсенділігіне әсер ету арқылы тамыр релаксациясын модуляциялау қиын. PDEs cGMP деңгейлерін бақылаудағы физиологиялық маңыздылығына байланысты олар қан тамырларының релаксациясына және қан ағымына қатысты танымал мақсатқа айналады. Емдеу шараларына Виагра, Сиалис және Левитра сияқты препараттар кіреді, олардың барлығы PDE-5-ті тежейді, бұл әсіресе пенистің кавернозды денесіндегі тегіс бұлшықет жасушаларында көрінеді. Бұл ферменттердің тежелуі cGMP жинақталуына әкелетіндіктен, NO-ның қан тамырларын кеңейту әсерін айтарлықтай арттыру мүмкін болады. Фосфодиэстеразалар cGMP және cAMP теріс реттегіштері болып табылады (олар осы молекулаларды гидролиздейді). Барлық PDE ферменттері гуанилатциклазаға cGMP-индукцияланған NO әрекетін нысанаға ала алмаса да, аздаған бөлігі негізгі сигналдық хабаршы молекуласының (cGMP) бұзылуы арқылы NO сигналын басқару мүмкіндігіне ие.

Тотығу потенциалы

NO теориялық тұрғыдан NO супероксид аниондарымен (O2-) реакциясының нәтижесі болып табылатын пероксинитрат (OONO-) деп аталатын молекулаға ыдырай алады. OONO- сонымен бірге реактивті сигналдық молекула ретінде әрекет етеді, дегенмен соңғы нәтиже организм үшін теріс кейбір құрылымдардың пайда болуы; OONO- 3-нитротирозин немесе S-нитросоцистеин сияқты қосылыстар түзу үшін амин қышқылдарына нитросилат (азот тобын тасымалдай алады), ақуыз карбонилдерін немесе құрамында полиқанықпаған май қышқылдары (ҚҚҚҚ) бар нитросилат фосфолипидтерін түзе алады. Осы мағынада азот оксиді NO салыстырмалы түрде ағзаға пайдалы болғанымен, денсаулыққа кері әсер ететін реактивті қосылыстар құру үшін супероксид арқылы субстрат ретінде қолданылуы мүмкін. Азот оксидін (супероксидтік радикалдармен біріктіру арқылы) пероксинитрат түріне айналдыруға болады, ол кейіннен сау емес күймен байланысты және патологияларға қатысты болуы мүмкін көптеген молекулаларды құра алады.

Фармакология

Қосымша азот оксиді

Ағзада синтезделіп, кейіннен қанға бөлінетін NO жартылай шығарылу кезеңі 5 секунд немесе одан аз болады және зерттеу мақсатында жартылай шығарылу кезеңін 445 секундқа дейін арттыру үшін зертханада кейбір кешендерді жасауға болады. Бұл қысқа жартылай шығарылу кезеңдері азот оксиді молекуласының оның құрамдас бөліктеріне (азот пен оттегі) жылдам ыдырауын көрсетеді, ал NO дұрыс сақтау ыдырауды тежейтін Mylar баллондарын пайдаланған кезде сақтау мерзімін тек 5 күнге дейін ұзартуы мүмкін. Денеден тыс тұрақтылығы төмен болғандықтан, азот оксиді қосымша ретінде ешқашан пайдаланылмайды, керісінше, қанда үздіксіз жаңа NO шығару үшін жеткілікті ұзақ уақыт сақталуы мүмкін қосылыстар қолданылады. Азот оксиді негізінен тұрақсыз және жартылай шығарылу кезеңі қысқа; ол дереу пайда береді, бірақ қосымша ретінде немесе өздігінен ешқандай құндылық емес. NO қосымшасы ішкі азот оксиді өндіру жүйесіне әсер ететін басқа қосылыстарды қажет етеді.

Физиология

Жүрек-тамыр жүйесі

Азот оксиді жағымсыз тамыр бұлшықеттерінің босаңсуымен байланысты, бұл азот оксидінің кардиопротекторлық әсерінің негізінде жатқан механизм (қан қысымын төмендету арқылы).

нейрондық әрекет

Азот оксиді иондық арналарды, туа біткен қозғыштықты модуляциялайды, синаптикалық пластикаға делдал етеді және жасуша мембраналарын өткізе алады. Нейрондық азот оксиді синтазасы (nNOS) PSD95 деп аталатын протеинмен димер түзе алады және бұл кешен депрессияның оң реттегіші болып табылады, өйткені nNOS-PSD95 әрекеттесуінің тежелуі антидепрессант әсері бар. Бұл кешен NMDA рецепторы белсендірілгеннен кейін белсендіріледі.

Қоспа

Азот оксидінің донорлары

NO өндірісіне бағытталған кейбір қоспалар NOS ферменті NO өндіру үшін пайдалана алатын азот көздері болып табылады. Аргинин қосымшадағы стандартты NO доноры болып табылады, цитрулин аргининнің ең биожетімді түрі болып табылады. Басқа NO донорларына S-нитрозоглутатион (эндогендік жолмен түзілген) немесе N-диазений диолаттарының екі класы немесе S-нитрозотиолдар жатады, олардың соңғысында эндогендік S-нитрозоглутатион бар. Кейбір қосылыстар азот оксидін алу үшін ферментті азотпен ғана қамтамасыз етеді.

АЗОТ оксиді ЖӘНЕ ДЕНСАУЛЫҚ

АЗОТ оксиді (Жоқ) ОРГАНИЗМДЕ ЖАН-ПЕРІ ҚЫЗМЕТ ЕТЕДІ.
Бұл бетте NO әсерлері туралы жасалған әртүрлі зерттеу нәтижелері тізімделген.

ҚАН ТАМЫРЛАРЫ
NO вазодиляцияны реттейді, яғни. вазодиляция. Бұл ретте азот оксиді маңызды рөл атқарады - систолалық қысымды және қан тамырларын реттеу. NO сонымен қатар шумақтық және медулярлық қан ағымын реттейді және төменгі зәр шығару жолдарындағы кернеуді жеңілдетеді. NO көмегімен организмде жаңа қан тамырлары пайда болады (ангиогенез). NO кезінде жақсартылған қанмен қамтамасыз ету келесі жолдармен жұмыс істейді:
жараларды емдейді
жоғалған сезімталдықты қалпына келтіреді
ауырсынуды жеңілдетуге көмектеседі
сынықтардың жазылуын тездетеді
қан қысымын қалыпқа келтіреді
капиллярлардың қанмен қамтамасыз етілуін жақсартады (тіндердің тамақтануы)
антибиотиктердің әсерін күшейтеді
иммундық жүйені нығайтады (Т-клеткалардың санын көбейтеді)

ХОЛЕСТЕРОЛ
Азот оксидінің мөлшерін көбейту холестериннің зиянды әсерін азайтады. NO жетіспеушілігі стресстік жағдайларда қан тамырларының кеңеюіне қабілетсіздігін тудырады. Дәл осындай құбылыс холестерин деңгейі айтарлықтай жоғарылаған адамдарда байқалады.

ОРТАЛЫҚ ЖҮЙКЕ ЖҮЙЕСІ
Жасушалардағы азот оксидінің мөлшерінің артуы жасуша өмірінің ұзаруына әкеледі. Бұл жасушалар мерзімінен бұрын өлетін дегенеративті емес ауруларда қолданылуы мүмкін. Бұл аурулар Паркинсон ауруы және Альцгеймер ауруы.

ІСІКТЕР ЖӘНЕ РАК
Антиоксиданттар жасушаларды қорғайды. Егер антиоксиданттардың қорғанысы жойылса, онда жасушаның өмірі NO-ға байланысты. Егер NO жасушадан шықса, онда жасуша өледі. Жасушалардан NO-ның кетуін патогенді және ісік жасушалары құптайды. Егер NO көп мөлшерде ісік жасушаларын тастаса, макрофагтар ісік жасушаларын жояды. iNOS-тен жасалған азот оксиді ісік өсуіне кедергі келтіруі мүмкін. (Weiming Xu, Lizhi Liu және Ian G. Charles, Microencapsulated iNOS-экспрессирленген жасушалар тышқандарда ісіктің басылуын тудырады, FASEB J, 16, 213-215(2002))
Азот оксиді неоплазия мен асқазан ісігін тежей алады. (Chinthalapally V. Rao, тоқ ішек қатерлі ісігінің химиопрофилактикасындағы азот оксиді сигналы, Мутацияны зерттеу 2004 555: 107-119 шолу).

СҮЙЕК
Сүйек тінінің жасушаларының - остеобласттардың белсенділігі азот оксидін ынталандырады және сол арқылы жаңа сүйек тінін жасайды. Екінші жағынан, NO сүйек тінін бұзатын остеокласттардың белсенділігін тежейді. NO сүйектің метаболизміне қамқорлық жасайды, осылайша сүйектің пайда болуы оның жойылуынан жылдамырақ болады. Осылайша, азот оксидінің жеткілікті болуы тез қалпына келтіруге әкеледі.

сергектік
Қан айналымы және жүйке импульстары жылдам. Аз мөлшерде NO қосу қан тамырларының кеңеюін жақсартады (қан тамырларының тонусын реттейді) және сезімталдықты арттырады (NO - нейротрансмиттер).

ЖАСЫ
ЖОҚ және басқа ешбір зат қартаюды тоқтата алмайды. Азот оксиді қан тамырларының тромбозының алдын алады. Сонымен қатар, NO операциядан кейін жараның жазылуын және қалпына келуін тездетеді. NO бауырды қорғайтыны және иммундық жүйені тиімді күшейтетіні туралы күшті дәлелдер бар. Мұның бәрі NO өмірді ұзартуға әсер ететінін көрсетеді. Азот оксидіне қажеттілік жас ұлғайған сайын артады, өйткені. ағзадағы NO табиғи өндірісі төмендейді.

МЕТАБОЛИКАЛЫҚ СИНДРОМ
Қант диабетін зерттеуші Джеральд Равен 1988 жылы жүрек соғысының қауіп факторларына жалпы атау берді. Ол әсіресе ер адамдарда іш майының болуы, HDL-холестериннің төмендеуі, қандағы инсулин деңгейінің жоғарылауы және қан қысымының жоғарылауы бірдей негізгі аурумен байланысты екенін көрсетуге тырысты. Бұл кейінірек метаболикалық синдром деп аталды. Ривеннің айтуынша, инсулинге төзімділік инфаркттың негізгі факторы болып табылады. Көптеген зерттеулер азот оксидінің жетіспеушілігі инсулинге төзімділік, ересектердегі қант диабеті, қысым проблемалары және созылмалы шаршау синдромы сияқты аурулардың себебі екенін көрсетеді.

ҚЫСЫМ
Артериялық қысымның жоғарылауы көбінесе метаболикалық процестің бұзылғандығы туралы сигнал болып табылады және көбінесе оның негізгі себебі денеде азот оксиді өндірісінің төмендеуі болып табылады.

ЖИТС
Азот оксиді АҚТҚ вирусының репликациясын азайтады немесе алдын алады (Торре Д, Пуглиз А, Сперанза Ф., HIV-1 инфекциясындағы азот оксидінің рөлі: дос па, жау ма?, Lancet Infect Dis. 2003 ж.;3(3):128 -9; автор жауап 129-30).
ЕРЕКЦИЯ
Азот оксидінің әсерінен пенис серпімді болады (A.L. Burnett et al, «Nitric oxide: a physiologic mediator of penile эрекция», Science, 17 шілде 1992 ж.).
Соңғы зерттеулер көрсеткендей, азот оксиді эрекцияны ұстайтын газ болып табылады (K.J. Hurt және т.

Ұзақ жылдар бойы азот оксиді табылмайтын зат болып саналды, өйткені ол синтезден кейін үш секунд ішінде ыдырайтын газ. Ғалымдар қан тамырларының тегіс бұлшықеттерінің лезде босаңсуына ықпал ететін заттың қан тамырларында синтезделетінін ғана білді. Нәтижесінде бұл қан қысымының төмендеуіне және қан ағымының жылдамдығының күрт артуына әкеледі.

Тек 1998 жылы ғалымдар азот оксидін бөліп алып, бұл үшін Нобель сыйлығын алды. Олар сондай-ақ азот оксидінің жүрек-қан тамырлары жүйесіне әсерін көрсете алды. Бірақ бұл NO үшін ғана емес, сонымен қатар көптеген басқа функциялар үшін де қызықты. Мысалы, азот оксиді мидағы жүйке жүйесінің жасушалары арасында жаңа байланыстар жасауға көмектеседі. Бүгінгі күні ғалымдар NO төмен деңгейде заттың ағзаға өте пайдалы екенін біледі, бірақ жоғары концентрацияда ол күшті токсинге айналуы мүмкін.

Ең алдымен, бұл факт азот оксидінің белгілі бір жағдайларда пероксинитритке айналатын бос радикал болып табылатындығымен түсіндіріледі. Бұл зат дененің барлық тіндерінің жасушалық құрылымдарына елеулі қауіп төндіреді. Егер адам қан улануын (сепсис) дамытса, онда септикалық шоктың күші азот оксидінің деңгейіне дәл байланысты.

Салыстырмалы түрде жақында ғалымдар күш жаттығулары инфаркттан аулақ болудың себебін анықтады. Бұл жүктемелердің әсерінен азот оксидінің өндірілуі жеделдетіліп, жүректе және қанда екі зат - нитрозотиол және нитрат түрінде резервте сақталады. Қажет болса, бұл прекурсорларды NO-ға тез түрлендіруге болады. Бұл қан ағымының жылдамдығын арттыруға ықпал етеді және нәтижесінде жүректі оттегімен қамтамасыз етуді жақсартады. Күш жаттығулары азот оксидін өндіруге жауапты негізгі синтетазаның синтезін жеделдетуге де ықпал етеді.

Азот оксидінің деңгейін қалай арттыруға болады?

Сондай-ақ, NO-ның анаболикалық гормондардың синтезінің жылдамдығын арттыру мүмкіндігін есте ұстаған жөн, бұл қалпына келтіру процестерін айтарлықтай жеделдетеді. Қоспалардың басым көпшілігі ағзадағы азот оксидінің негізгі прекурсоры болып табылатын аргининді қамтиды.

Біз азот оксидінің белгілі бір концентрациясында қан ағымының жылдамдығы күрт артып, нәтижесінде бұлшықеттердің айдалуы және тіндердің тамақтану сапасы жақсаратынын айттық. Бірақ сонымен бірге азот оксиді де өсу гормонының синтезін жеделдетуге ықпал етеді, бұл денені қалпына келтіруге аз уақытты қажет етеді. Сондай-ақ, азот оксидінің спутниктік жасушалардың өсуін белсендіру қабілетін еске түсіру керек, соның арқасында қалпына келтіру және өсу механизмдері іске қосылады.

NO қоспаларының көпшілігінде аргинин амин қышқылы бар. Бұл зат азот оксидінің доноры болып табылады және бұл туралы көптеген адамдар біледі. Дегенмен, NO түзілуін тежейтін негізгі фактор - бұл аргинин емес, эндотелий тіндерінде орналасқан арнайы ферменттер. Егер адамда эндотелий тінінің зақымдалуы болса, ол, мысалы, жоғары қан қысымынан туындауы мүмкін, онда азот оксидін синтездейтін ферменттердің өнімділігі бұзылады. Олардың аргинин қоспаларын қолдануы NO өндірісін жеделдетуі мүмкін.

Бірақ егер спортшының эндотелий тіндерінің зақымдануы болмаса да, азот оксидінің өндіріс жылдамдығын шектейтін екінші мәселе болуы мүмкін. Біз қазір аргиназа ферменті туралы айтып отырмыз. Бұл зат аргининді бөлу процесіне қатысады. Амин концентрациясы неғұрлым жоғары болса, аргиназа соғұрлым белсенді болады.

Бір зерттеуде азот оксидінің синтезін ынталандыру үшін 20-30 грамм аргинин көктамыр ішіне енгізілді. Нәтижелері тамаша болды. Алайда, аргининнің ауызша түрлерін қолданғанда, бұл жетістік қайталанбайды. Бұл 10 грамнан астам таблеткадағы аргининді қолданғанда ас қорыту жолдарының бұзылуына байланысты. Дегенмен, NO концентрациясы шамадан тыс жоғары және қажет емес, өйткені бұл зат токсинге айналуы мүмкін.

Сіз азот оксиді физикалық белсенділіктің әсерінен синтезделетінін есте ұстаған жөн және жаттығу тәжірибеңіз неғұрлым жоғары болса, денеде NO соғұрлым көп өндіріледі. Бұл дене белсенділігінің әсерінен жүрек және қан тамырлары жүйесінің жұмысын жақсарту себептерінің бірі. Азот оксиді өндірілгеннен кейін тез ыдырайтын газ екенін жоғарыда айттық. Осы себепті заттың концентрациясын анықтау үшін оның метаболиттерін зерттеу керек.

Аргинин ғана емес, азот оксидінің өндіріс жылдамдығын арттырады. Мысалы, сарымсақ құрамында NO күкірт прекурсорларының тобы бар, ал қарбызда аргининге, содан кейін азот оксидіне айналуға қабілетті циркулин бар. Какаода азот оксидінің жойылуын тежейтін полифенолдардың болуына байланысты бұл өнім де NO синтезінің жеделдеуіне әкеледі.

Жақында ғалымдар пириттердің нитраттарға, содан кейін азот оксидіне айналуын тездететін пириттер (қызылшада кездеседі) және арнайы фермент (доланада кездеседі) бар қоспаларды зерттеді. Бұл қоспа азот оксидінің концентрациясын арттырып қана қоймай, оның құрамына кіретін заттар аргинин тосқауылын айналып өте алды. С дәрумені сонымен қатар NO өндірісінің жылдамдығына ынталандырушы әсер етеді.Қазір ғалымдар қазіргі кезде кең таралған аргининмен салыстырғанда азот оксидінің өндірісін жеделдету үшін тиімдірек болуы мүмкін басқа заттарды іздеуде.

Азот балансы туралы қосымша ақпарат алу үшін мына бейнені қараңыз:

Соңғы уақытта азот оксидінің рөлін зерттеуге арналған ғылыми жарияланымдар санының көшкін тәрізді өсуі байқалды. 1998 жылы Нобель сыйлығын үш американдық ғалым Роберт Ф.Фурчготт, Луи Дж.Игнарро және Ферид Мурад алды. Ғалымдардың мақсаты аталғандарды зерттеу болды. эндотелийден алынған босаңсыту факторы (EDRF). Күтпеген және маңызды жаңалық EDRF азот оксиді (NO) екендігі фактісі болды.NO ең маңызды екі рөлі - қан тамырларының тонусын реттеу және мидағы таратқыш зат.

Оқиға

1628 жылы Уильям Гарви қан айналымы жүйесін ашты.

1733 Стивен Хэйлс қан қысымын өлшеді.

1846 Асканио Собреро нитроглицерин жасады.

1854 жылы Карл фон Вьердт қысымды жанама түрде бірінші болып өлшеді.

1879 Уильям Муррелл нитроглицеринді коронарлық артерияларды емдеу үшін қолдануға болатынын анықтады.

1977 Ферид Мурад азот оксидінің қан тамырларын кеңейтетінін және тегіс бұлшықеттердің релаксациясын тудыратынын анықтады.

1978 Луи Игнарро веналардың жанына сұйық азот оксидін енгізді, нәтижесінде қан тамырлары босаңсыды.

1980 Роберт Фурчготт қан тамырларын босаңсытатын эндотелиальды босату факторын (EDRF) ашты.

1981 Игнарро NO қан жасушаларының жиналуын болдырмайтынын және қан тамырларының тегіс бұлшықеттерін босаңсытатын гуанозин монофосфатты (GMP) қосу арқылы олардың бір-біріне жабысып, жиналуын болдырмайтынын анықтады.

1981 жылы Стивен Танненбаум сүтқоректілердің нитраттарды түзетінін анықтады.

1983 Мурад және кейінірек басқа зерттеушілер қан тамырларының босаңсуы GMP санының көбеюімен байланысты екенін анықтады.

1985 Майкл Марлетта тышқан макрофагтары нитрат пен нитрит түзетінін ашты.

1986 Ignarro ja Furchgott сол жиналыста EDRF-тің NO-мен бірдей екендігі туралы тәуелсіз есеп берді.

1987 Джон Хиббс пен Майкл Марлетта аргинин макрофагтарда нитрат пен нитрит өндірісін арттыратынын анықтады.

1988 ж. Монкада L-аргинин азот оксидін түзетінін анықтады.

1988 Джон Гартвейт азот оксидінің жүйке ұштарынан бөлінетінін анықтады.

1998 Фурчготт, Мурад және Игнарро физиология немесе медицина саласындағы Нобель сыйлығын алды.

Ағзада азот оксидінің түзілуі

Адам ағзасында шамамен 20 аминқышқылдары бар. Олардың ішінде l-аргинин және молекулалық оттегі №. L-аргинин - жоқ жалғыз донор. Қоректік заттарды алу өте маңызды. L-аргинин, мысалы, жаңғақтар немесе күріштен алынады. Бұған қоса бізге фолий қышқылы, магний және тетрагидро-биоптерин деген зат қажет. Жоқтың түзілуіне азот оксиді синтазасы (nos) да қажет.

1988 жылы эндотелий қан тамырларының релаксация факторы (edrf, эндотелийден алынған босаңсыту факторы) азот оксиді екені анықталды. Нәтижесінде азот оксиді келесі онжылдықтарда бірнеше рет зерттелді. Азот оксидінің мида, жүйке ұштарында, бұлшықеттерде, қантамырларда, лимфа тамырларында, сүйектерде, макрофагтарда, эпидермисте және эритроциттерде түзілетіні анықталды.

Жоқ организмде небәрі 1-2 секундта еркін болады және ақуыздар мен пептидтермен тез байланысады. Осылайша «белсендірілген» ақуыздар 6 сағатқа дейін әрекет ете алады. Артық азот оксиді тез нитраттарға және нитриттерге айналады.

Азот оксиді және денсаулық

Қан тамырлары

NO вазодиляцияны реттейді, яғни. вазодиляция. Бұл ретте азот оксиді маңызды рөл атқарады - систолалық қысымды және қан тамырларын реттеу. NO сонымен қатар шумақтық және медулярлық қан ағымын реттейді және төменгі зәр шығару жолдарындағы кернеуді жеңілдетеді. NO көмегімен организмде жаңа қан тамырлары пайда болады (ангиогенез). NO кезінде жақсартылған қанмен қамтамасыз ету келесі жолдармен жұмыс істейді:

Жараларды емдейді

Жоғалған сезімталдықты қалпына келтіреді

Ауырсынуды жеңілдетуге көмектеседі

Сынықтардың жазылуын тездетеді

Қысымды қалыпқа келтіреді

Капиллярлардың қанмен қамтамасыз етілуін жақсартады (тіндердің тамақтануы)

Антибиотиктердің әсерін күшейтеді

Иммундық жүйені нығайтады (Т-клеткалардың санын көбейтеді)

Холестерин

Азот оксидінің мөлшерін көбейту холестериннің зиянды әсерін азайтады. NO жетіспеушілігі стресстік жағдайларда қан тамырларының кеңеюіне қабілетсіздігін тудырады. Дәл осындай құбылыс холестерин деңгейі айтарлықтай жоғарылаған адамдарда байқалады.

орталық жүйке жүйесі

Жасушалардағы азот оксидінің мөлшерінің артуы жасуша өмірінің ұзаруына әкеледі. Бұл жасушалар мерзімінен бұрын өлетін дегенеративті емес ауруларда қолданылуы мүмкін. Бұл аурулар Паркинсон ауруы және Альцгеймер ауруы.

Ісік және ісік

Антиоксиданттар жасушаларды қорғайды. Егер антиоксиданттардың қорғанысы жойылса, онда жасушаның өмірі NO-ға байланысты. Егер NO жасушадан шықса, онда жасуша өледі. Жасушалардан NO-ның кетуін патогенді және ісік жасушалары құптайды. Егер NO көп мөлшерде ісік жасушаларын тастаса, макрофагтар ісік жасушаларын жояды. iNOS-тен жасалған азот оксиді ісік өсуіне кедергі келтіруі мүмкін. (Weiming Xu, Lizhi Liu және Ian G. Charles, Microencapsulated iNOS-экспрессирленген жасушалар тышқандарда ісіктің басылуын тудырады, FASEB J, 16, 213-215(2002))

Азот оксиді неоплазия мен асқазан ісігін тежей алады. (Chinthalapally V. Rao, тоқ ішек қатерлі ісігінің химиопрофилактикасындағы азот оксиді сигналы, Мутацияны зерттеу 2004 555: 107-119 шолу).

Сүйек тінінің жасушаларының - остеобласттардың белсенділігі азот оксидін ынталандырады және сол арқылы жаңа сүйек тінін жасайды. Екінші жағынан, NO сүйек тінін бұзатын остеокласттардың белсенділігін тежейді. NO сүйектің метаболизміне қамқорлық жасайды, осылайша сүйектің пайда болуы оның жойылуынан жылдамырақ болады. Осылайша, азот оксидінің жеткілікті болуы тез қалпына келтіруге әкеледі.

көңілділік

Қан айналымы және жүйке импульстары жылдам. Аз мөлшерде NO қосу қан тамырларының кеңеюін жақсартады (қан тамырларының тонусын реттейді) және сезімталдықты арттырады (NO - нейротрансмиттер).

ЖОҚ және басқа ешбір зат қартаюды тоқтата алмайды. Азот оксиді қан тамырларының тромбозының алдын алады. Сонымен қатар, NO операциядан кейін жараның жазылуын және қалпына келуін тездетеді. NO бауырды қорғайтыны және иммундық жүйені тиімді күшейтетіні туралы күшті дәлелдер бар. Мұның бәрі NO өмірді ұзартуға әсер ететінін көрсетеді. Азот оксидіне қажеттілік жас ұлғайған сайын артады, өйткені. ағзадағы NO табиғи өндірісі төмендейді.

метаболикалық синдром

Қант диабетін зерттеуші Джеральд Равен 1988 жылы жүрек соғысының қауіп факторларына жалпы атау берді. Ол әсіресе ер адамдарда іш майының болуы, HDL-холестериннің төмендеуі, қандағы инсулин деңгейінің жоғарылауы және қан қысымының жоғарылауы бірдей негізгі аурумен байланысты екенін көрсетуге тырысты. Бұл кейінірек метаболикалық синдром деп аталды. Ривеннің айтуынша, инсулинге төзімділік инфаркттың негізгі факторы болып табылады. Көптеген зерттеулер азот оксидінің жетіспеушілігі инсулинге төзімділік, ересектердегі қант диабеті, қысым проблемалары және созылмалы шаршау синдромы сияқты аурулардың себебі екенін көрсетеді.

Қысым

Артериялық қысымның жоғарылауы көбінесе метаболикалық процестің бұзылғандығы туралы сигнал болып табылады және көбінесе оның негізгі себебі денеде азот оксиді өндірісінің төмендеуі болып табылады.

Азот оксиді АҚТҚ вирусының репликациясын азайтады немесе алдын алады (Торре Д, Пуглиз А, Сперанза Ф., HIV-1 инфекциясындағы азот оксидінің рөлі: дос па, жау ма?, Lancet Infect Dis. 2003 ж.;3(3):128 -9; автор жауап 129-30).

Азот оксидінің әсерінен пенис серпімді болады (A.L. Burnett et al, «Nitric oxide: a physiologic mediator of penile эрекция», Science, 17 шілде 1992 ж.). Соңғы зерттеулер көрсеткендей, азот оксиді эрекцияны ұстайтын газ болып табылады (K.J. Hurt және т.

Азот оксидінің қажеттілігі

Азот оксидіне қажеттілік келесі жағдайларда артады:

Жоғары қан қысымы (гипертония)

Артық салмақ

Метаболикалық бұзылулар (гиперхолестеринемия, гипертриглицеридемия)

Қант диабеті (1 және 2 типті қант диабеті)

Жүрек аурулары

Қан тамырларындағы қан ұйығыштары (атеросклероз)

Темекі шегу

Қартаю

Қан тамырларының аурулары

Егер қан тамырларының эндотелий жасушалары зақымданса және дұрыс жұмыс істемесе, бұл келесі мәселелер мен ауруларды тудыруы мүмкін:

а) Қан тамырларының тарылуы (мысалы: коронарлық артерияның спазмы, жоғары қан қысымы)

б) Қан жасушаларының жиналуы және олардың қан тамырларының қабырғаларында нығаюы - бұл тромбозға әкеледі.

в) Лейкоциттердің шамадан тыс өндірілуі және молекулалардың жасушаларға қосылуы қабыну үрдісіне әкеледі.

г) Қан тамырларының тарылуы (стеноз) немесе кеңеюі немесе жаңа тарылуы.

д) Оттегінің реактивті түрлері – супероксид аниондары мен гидроксил радикалдары әсерінен болатын қабыну мен тіндердің зақымдануының жоғарылауы.

Өсімдіктер азот оксидін түзеді:

Гормоналды сигнализацияға қатысатын өсімдік азот оксиді синтаза генін анықтау, Гуо ФҚ, Окамото М, Кроуфорд НМ, 302(5642):100-3, 3 қазан, 2003 ж., Ғылым

Өсімдіктердегі азот оксиді және азот оксиді синтазасының белсенділігі.del Rio LA, Corpas FJ, Barroso JB.,65(7):783-92, Apr, 2004, Phytochemistry.

Азот оксиді қан тамырларының өсуін реттейді:

Азот оксидінің синтазасы тамырлы эндотелий өсу факторымен индукцияланған, бірақ негізгі емес фибробласт өсу факторымен индукцияланған ангиогенезден төмен орналасқан, M. Ziche, L. Morbidelli, R. ChoudhuriDagger, H. ZhangDagger, S. Donnini, H. J. Granger, R. Bicknell Dagger, 99-том, 11-сан, маусым 1997, 2625-2634, Дж.Клин. Инвестициялау.

Азот оксиді сынықтың жазылуын тездетеді:

Азот оксиді сынықтарды емдеуді модуляциялайды, Diwan AD, Wang MX, Jang D, Zhu W, Murrell GA, 15(2):342-51, Feb 2000, J Bone Miner Res.

Азот оксиді және жараны емдеу:

Жараны емдеудегі азот оксидінің рөлі, DEFron DT, Most D, Barbul A. 3(3):197-204, мамыр 2000, Curr Opin Clin Nutr Metab Care

Толығырақ менің веб-сайтымда:

http://www.corp-enliven.narod.ru

Азот өзінің қосылыстарында әртүрлі валенттілікті көрсететіндіктен, бұл элементке бірнеше оксидтер тән: азот оксиді, моно-, три-, ди- және пентоксидтер. Олардың әрқайсысын толығырақ қарастырайық.

АНЫҚТАУ

динитроген оксиді(күлейтін газ, азот оксиді) – түссіз газ, термиялық тұрақты.

Суда нашар ериді. Күшті салқындату кезінде N 2 O × 5.75H 2 O клараты ерітіндіден кристалданады.

АНЫҚТАУ

азот тотығыОл түссіз газ түрінде де, көк сұйықтық түрінде де болуы мүмкін.

Қатты күйде ол толығымен димерленген (N 2 O 2), сұйық күйде - ішінара (≈ 25% N 2 O 2), газда - өте аз мөлшерде. Термиялық тұрғыдан өте тұрақты. Суда нашар ериді.

АНЫҚТАУ

азот триоксидітермотұрақсыз көк түсті сұйықтық болып табылады.

Бөлме температурасында NO және NO 2-ге 90% ыдырайды және қоңыр түске боялады (NO 2), қайнау температурасы жоқ (NO алдымен буланады). Қатты күйде бұл иондық құрылымы бар ақ немесе көкшіл зат - нитрозилнитрит (NO +) (NO 2 -). Газда ол ON-NO 2 молекулалық құрылымына ие.

АНЫҚТАУ

азот диоксиді(түлкі құйрығы) – қоңыр газ.

135oС жоғары температурада – бұл мономер, бөлме температурасында – NO 2 және оның димерінің (азот тетроксиді) N 2 O 4 қызыл-қоңыр қоспасы. Димер сұйық күйде түссіз, ал қатты күйде ақ болады. Ол суық суда жақсы ериді (қаныққан ерітінді - ашық жасыл), онымен толығымен әрекеттеседі.

АНЫҚТАУ

Азот пентоксиді (азот ангидриді)ақ түсті қатты, түссіз газ және сұйық зат.

Қыздырғанда сублимацияланады және балқиды, бөлме температурасында 10 сағатта ыдырайды. Қатты күйде оның иондық құрылымы (NO 2 +) (NO 3 -) - нитроилнитраты болады.

Кесте 1. Азот оксидтерінің физикалық қасиеттері.

Азот оксидін алу

Зертханалық жағдайларда динитроген оксиді құрғақ аммоний нитратын (1) ақырын қыздыру немесе сульфамин және азот (73%) қышқылдарының (2) қоспасын қыздыру арқылы алынады:

NH 4 NO 3 \u003d N 2 O + 2H 2 O (1);

NH 2 SO 2 OH + HNO 3 \u003d N 2 O + H 2 SO 4 + H 2 O (2).

Азот оксиді қарапайым заттар азот пен оттегінің жоғары температурада (≈1300 o C) әрекеттесуінен алынады:

N 2 + O 2 \u003d 2NO.

Сонымен қатар, азот оксиді (II) сұйылтылған азот қышқылында мысты еріту реакциясының өнімдерінің бірі болып табылады:

3Cu + 8HNO 3 \u003d 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O.

Азот (II) және (IV) оксидтерінен тұратын газдар қоспасын -36oС дейін салқындатқанда азот триоксиді түзіледі:

NO + NO 2 \u003d N 2 O 3.

Бұл қосылысты мышьяк (III) оксидіне (3) немесе крахмалға (4) 50% азот қышқылы әсер еткенде алуға болады:

2HNO 3 + As 2 O 3 = NO 2 + NO + 2HAsO 3 (3);

HNO 3 + (C 6 H 10 O 5) n = 6nNO + 6nNO 2 + 6nCO 2 + 11nH 2 O (4).

Қорғасын (II) нитратының термиялық ыдырауы азот диоксидінің түзілуіне әкеледі:

2Pb (NO 3) 2 \u003d 2PbO + 4NO 2 + O 2.

Мысты концентрлі азот қышқылында еріткенде де осындай қосылыс түзіледі:

Cu + 4HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O.

Азот пентооксиді құрғақ хлорды құрғақ күміс нитраты (5) үстінен өткізу арқылы, сондай-ақ азот оксиді (IV) мен озон (6) арасындағы әрекеттесу реакциясы арқылы алынады:

2Cl 2 + 4AgNO 3 = 2N 2 O 5 + 4AgCl + O 2 (5);

2NO 2 + O 3 = N 2 O 5 + O 2 (6).

Азот оксидінің химиялық қасиеттері

Дианитроген оксиді төмен реактивті, сұйылтылған қышқылдармен, сілтілермен, аммиак гидратымен, оттегімен әрекеттеспейді. Қыздырғанда концентрлі күкірт қышқылымен, сутегімен, металдармен, аммиакпен әрекеттеседі. Көміртек пен фосфордың жануын қолдайды. OVR-де ол әлсіз тотықтырғыштың да, әлсіз тотықсыздандырғыштың да қасиеттерін көрсете алады.

Азот оксиді сумен, сұйылтылған қышқылдармен, сілтілермен, аммиак гидратымен әрекеттеспейді. Бірден оттегі қосады. Қыздырған кезде галогендермен және басқа бейметалдармен, күшті тотықтырғыш және тотықсыздандырғыштармен әрекеттеседі. Комплекс түзілу реакцияларына қатысады.

Азот үш тотығы қышқылдық қасиет көрсетеді, сумен, сілтілермен, аммиак гидратымен әрекеттеседі. Оттегімен және озонмен қарқынды әрекеттеседі, металдарды тотықтырады.

Азот диоксиді сумен және сілтілермен әрекеттеседі. OVR-де ол күшті тотықтырғыштың қасиеттерін көрсетеді. Металдардың коррозиясын тудырады.

Азот пентоксиді қышқылдық қасиет көрсетеді, сумен, сілтілермен, аммиак гидратымен әрекеттеседі. Бұл өте күшті тотықтырғыш.

Азот оксидінің қолданылуы

Дианитроген оксиді тамақ өнеркәсібінде (кілегей өндірісінде отын), медицинада (ингаляциялық анестезия үшін), сонымен қатар зымыран отынының негізгі компоненті ретінде қолданылады.

Азот үш тотығы мен диоксиді бейорганикалық синтезде азот және күкірт қышқылдарын алу үшін қолданылады. Азот оксиді (IV) зымыран отынының және аралас жарылғыш заттардың құрамдас бөліктерінің бірі ретінде де қолданылды.

Есептерді шешу мысалдары

МЫСАЛ 1

МЫСАЛ 2