一氧化氮极易溶于水吗为什么(一氧化氮易溶于水吗?)

NO的物理化学性质

无色无味气体，有毒气体，不溶于水。一氧化氮有自由基，这使得它的化学性质非常活跃。当它与氧气反应时，可生成腐蚀性气体——二氧化氮(NO2)，二氧化氮可与水反应生成硝酸。方程式为:3NO2+H2O==2HNO3+NO..

一氧化氮的发现和研究进展

一氧化氮是1935年由Humphrey Davy在研究一氧化二氮(N2O)时首次发现的，一直被认为是一种有毒气体分子。直到1980年，一位科学家完成了一项精心设计的实验，并以此为基础发表了一篇论文。这不是一件大事，但它是一氧化氮的转折点，尽管今年科学界不知道这种特定物质是一氧化氮。美国药理学家名叫罗伯特·f·奇戈特(Robert F. Chigott)，他在著名的《自然》杂志上发表论文指出，乙酰胆碱(ACh)的扩血管作用依赖于血管内皮释放的一些扩散性物质。

后来，他们发现缓激肽(BK)和其他物质可以根据类似的机制扩张血管，并将其命名为血管内皮舒张因子(EDRF)。直到1986年，研究人员才提出EDRF的本质是NO，并得到了证实。迄今为止，普遍认为NO是体内重要的信使分子和效应分子，NO的生物学和医学研究发展迅速。

近年来，关于NO的研究越来越多。1992年，NO被《科学》杂志选为明星分子，说明NO研究的重要性。随着NO在人体多系统生理和病理过程中的重要作用被阐明，NO已成为生物学研究的热点和前沿之一。

体内NO的生成

一氧化氮在体内是在一氧化氮合酶的催化下产生的。NOS由1025个氨基酸残基组成，分子量为13 300道尔顿，广泛分布于体内。其同工酶有三种亚型，即正常状态下表达的神经元型一氧化氮合酶(nNOS)和内皮型一氧化氮合酶(eNOS)以及损伤后诱导型一氧化氮合酶(iNOS)。来源于诱导型一氧化氮合酶和神经元型一氧化氮合酶的一氧化氮具有神经毒性作用，来源于内皮型一氧化氮合酶的一氧化氮具有神经保护作用。

其中，以提取自海洋生物的内皮型一氧化氮合酶(NOSS)为主要原料，具有较高的活性。能增强体内一氧化氮循环机制，持续产生一氧化氮。但这种酶比较少见，必须从海龙、牡蛎、鱼精蛋白等海洋珍贵物种中提取。

NNOS主要存在于视网膜、自主神经纤维、大脑皮层、海马、垂体后叶、丘脑、嗅球颗粒细胞层、骨骼肌细胞和平滑肌细胞。ENOS主要存在于血管内皮细胞、分支气道内皮细胞和海马锥体细胞中。INOS主要存在于肝细胞、单核巨噬细胞、内皮细胞和成纤维细胞中。

一氧化氮的临床意义

越来越多的研究表明，NO在心血管疾病和许多其他主要慢性疾病的治疗中发挥着重要作用。NO的主要生理功能包括对心血管系统、免疫系统、循环系统、中枢系统和泌尿生殖系统的作用。

对心脑血管疾病的影响

一氧化氮改善心脑血管功能的机制:血管内皮细胞产生的一氧化氮气体，因为是脂溶性的，所以迅速渗出细胞膜，向下扩散到平滑肌细胞，从而作用于平滑肌细胞，使其舒张，扩张血管，最终导致血压下降！同时会迅速透过细胞膜向上扩散进入血液，进入血小板细胞，使血小板活性降低，抑制其凝集和与血管内皮的粘附，从而防止血栓和动脉粥样硬化的形成。

从生物化学的角度来看，一氧化氮是一种自由基气体，携带一个不成对电子，在体内极不稳定，就像其他自由基一样。这样，两者就非常容易结合起来产生反应。从而大大减少体内自由基的数量。因为一氧化氮的合成本身需要一氧化氮合酶(NOS)的参与，但正常情况下NOS的活性很低，所以需要硝基药物或皂苷的激活。因此，一氧化氮的最佳产生效果是与人参皂苷的协同作用。

在免疫系统中的作用

结果表明，人体内多种细胞均可产生NO。如体内内毒素或T细胞激活巨噬细胞和多形核白细胞时，可产生大量诱导的NOS和超氧阴离子自由基，从而合成大量的NO和H2O2，对杀灭入侵的细菌、真菌等微生物、肿瘤细胞、有机异物和炎症损伤起着非常重要的作用。

目前认为，激活的巨噬细胞释放的NO通过抑制靶细胞线粒体内的三羧酸循环和电子传递细胞的DNA合成而杀死靶细胞。

免疫反应产生的NO对邻近组织和能产生NOS的细胞也有毒性作用，一些与免疫系统有关的局部或全身组织损伤，血管和淋巴管的异常扩张和通透性等。可能都与当地没有什么内容密切相关。

在神经系统中的作用

对中枢神经系统(CNS)L-Arg NO通路的研究认为，NO通过扩散作用于邻近的外周神经元如突出的前神经末梢和星形胶质细胞，然后激活GC使cGMP水平升高，从而产生生理效应。如NO可诱发与学习记忆有关的长时程增强(LTP)，在LTP中起逆信使作用。

连续刺激小脑的上行纤维和平行纤维可以引起平行纤维细胞神经传导的长期抑制，这被认为是小脑运动学习系统中的一种机制，NO参与其中。L-Arg NO通路也存在于外周神经系统。NO被认为是非胆碱能和非肾上腺素能神经的递质或介质，参与痛觉传入和感觉传递过程。

NO在胃肠神经介导的胃肠平滑肌舒张中起着重要的中介作用。在胃肠丛中，NOS与血管活性肠肽共存，可引起非肾上腺素能-非胆碱(NAC)舒张反应，但血管活性肠肽的抗体只能部分消除NAC的舒张反应，其余的舒张反应可被N-甲基精氨酸消除。

在泌尿和生殖系统中的作用

一氧化氮作为NANC神经元的神经递质，在泌尿生殖系统中发挥重要作用，成为排尿控制等生理功能的调节物质，为泌尿生殖系统疾病的药物治疗提供了理论依据。已有研究证明，以NO为递质的神经系统广泛存在于人体内，与肾上腺素能、胆碱能和肽类神经同等重要。如果其功能异常，可能会引发一系列疾病。

无测定方法

测定NO的直接法和间接法包括重氮化法、化学发光法、电子顺磁共振法、高铁血红蛋白分光光度法、气相色谱法和质谱法。

亚硝酸盐比色法，也称为格里斯法，是间接测定NO最常用的方法:NO在体内或水溶液中容易被氧化成NO2。在酸性条件下，NO与重氮盐磺胺反应生成重氮化合物，重氮化合物进一步与萘乙二胺反应。该反应生成的产物浓度与NO浓度呈线性关系，在540nm处有一最大吸收峰。除Griess法外，常用的NO间接测定法还包括定量测定NO合酶(NOS)。

来源:每日生物评论

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