Reaktywne formy azotu

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Reaktywne formy azotu (RFA) – grupa związków azotu cechujących się dużą reaktywnością chemiczną związaną z posiadaniem niesparowanych elektronów. W warunkach fizjologicznych pełnią rolę w obronie organizmu przez mikrobami. Do reaktywnych form azotu zalicza się tlenek azotu (NO) oraz jego pochodne, powstające w wyniku przemian metabolicznych: kation nitrozoniowy (NO+), anion nitroksylowy (NO) i nadtlenoazotyn (ONOO). Nadmiar RFA uszkadza komórki, powodując stres nitrozacyjny, zjawisko analogiczne do stresu oksydacyjnego wywoływanego przez reaktywne formy tlenu (RFT, ROS).

Powstawanie[edytuj | edytuj kod]

Synteza tlenku azotu zachodzi głównie przy udziale indukowalnej syntazy tlenku azotu typu 2 (NOS2), której ekspresję wykazują pierwotnie makrofagi pod wpływem działania cytokin oraz endotoksyn bakteryjnych takich jak lipopolisacharyd (LPS).

Tlenek azotu może ulegać reakcjom redukcji do anionu nitroksylowego (NO) lub, w obecności silnego utleniacza jak •OH, utlenianiu do kationu nitrozoniowego (NO+). NO+ może nitrozylować białka i DNA. NO może także wchodzić w reakcję z anionorodnikiem ponadtlenkowym (•O2-), tworząc nadtlenoazotyn (ONOO-):

  • NO + •O2 → ONOO

Proces ten ma wpływ na fizjologię organizmu, ponieważ tlenek azotu jest aktywnym biologicznie związkiem zaangażowanym m.in. w regulację napięcia mięśniówki gładkiej i co za tym idzie, ciśnienia krwi, regulację agregacji trombocytów oraz sygnalizację komórek naczyń krwionośnych. Nadtlenoazotyn może reagować z innymi związkami tworząc kolejne reaktywne formy azotu takie jak dwutlenek azotu (•NO2) i tritlenek diazotu (N2O3) oraz inne wolne rodniki. Do najważniejszych reakcji z udziałem RFA należą:

  • ONOO + H+ → ONOOH → •NO2 + •OH
  • ONOO + CO2 → ONOOCO2
  • ONOOCO2 → •NO2 + O=C(O•)O
  • •NO + •NO2 ↔ N2O3

Działanie[edytuj | edytuj kod]

Nadtlenoazotyn powoduje nitrozylację reszt cysteiny i tyrozyny, co wpływa na strukturę i funkcję białek i może powodować zaburzenie aktywności katalitycznej białek, organizacji cytoszkieletu oraz sygnalizacji komórkowej. ONOO ma ponadto zdolność do reagowania z wielonasyconymi resztami kwasów tłuszczowych w lipidach, co może zmieniać płynność błony. ONOO może też reagować z białkami zawierającymi w swojej strukturze metale przejściowe, zatem ma zdolność do modyfikowania funkcji takich białek jak hemoglobina, mioglobina, akonitaza i cytochrom c. Modyfikacja zachodzi poprzez utlenianie Fe2+ do Fe3+.

Tlenek azotu w postaci rodnikowej (•NO) ma wpływ na enzymatyczne procesy sygnalizacyjne, m.in. modyfikuje aktywność kinaz MAP. Rodnik dwutlenku azotu natomiast reaguje ze związkami nienasyconymi, m.in. z wielonienasyconymi kwasami tłuszczowymi.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Dröge W (2002). "Free radicals in the physiological control of cell function". Physiological Reviews 82 (1), 47–95.
  • Lugowski M, Saczko J, Kulbacka J, Banas T (2011). „Reaktywne formy tlenu i azotu”. Pol Merk Lek XXXI, 185, 313-17.
  • Rutkowski R, Pancewicz S, Rutkowski K, Rutkowska J. „Znaczenie reaktywnych form tlenu i azotu w patomechanizmie procesu zapalnego”. Pol Merk Lek XXIII, 134, 131-36.
  • Stepnik M (2001). „Molekularne aspekty działania tlenku azotu”. Medycyna Pracy, 52, 5, 375-81.
  • Puzanowska-Tarasiewicz H, Kuzmicka L, Tarasiewicz M (2009). „Reaktywne formy azotu i tlenu”. Pol Merk Lek XXVII, 160, 338-40.