神奇的一氧化氮.MagicalNitricOxide

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一氧化氮:人类生物学的新英雄

一氧化氮:人类生物学的新英雄



L-精氨酸+NADPH (还原型辅酶Ⅱ) +O2 →瓜氨酸+NO +NADP + (辅酶)
NO的生理学作用
NO参与维持循环系统的稳态平衡。NOS催化合成 NO,通过cGMP介导的内皮依赖性血管舒张作用,调节血 管张力。血管张力的变化可以有效地调节组织的血流。 另外,NO能清除细胞内的氧自由基, 发挥细胞保护作用 , 并且通过抑制血管平滑肌增殖,抑制血小板的聚集,抑制 粘附分子和内皮素的表达等途径来维持血管的稳态平衡。 在中枢神经系统, NO 作为神经递质参与记忆的形成; 在外周神经系统,部分神经通过NO依赖的机制调节呼吸 系统、消化系统和泌尿生殖系统的血管扩张。 在免疫系统, NO 通过影响白细胞的游走和聚集,间 接调控炎症反应。巨噬细胞可以产生大量NO,利用其细 胞毒效应,参与人体的非特异性免疫反应。
NO发现前期的关键时刻,新技术员革新了组
织切片制作和染色的方法 为了证明血管内皮细胞与血管反应性有关这 一观点,Furcllgott把做完实验的标本送给一位 组织学家做切片标本来观察,但遗憾的是这位 技术人员经切片、固定、染色送回的切片都不 含内皮细胞(加工中被破坏),也就是说这一组织 学结果排除了内皮细胞在舒缩反应中的重要性。 但庆幸的是,半年后该实验室来了一名新技术 员,他改进了组织切片染色的方法,而终于发 现内皮的有无是舒张的关键,于1979年 Furchgott公开明确提出血管内皮细胞与血管反 应性有关。
由此他认为一氧化氮可能是一种对血流具有调节作用的信使分 子,但当时这一推测缺乏直接的实验证据。
弗奇戈特(Robert F.Furchgott)的发现
1953年,弗奇戈特使用离体血管条( helical strip )实验研 究了肾上腺素、去甲肾上腺素、亚硝酸钠和乙酰胆碱等对动 脉条的生理作用。但在当时的实验中存在一个令人困惑不解 的现象:给整体动物静注 ACh 引起血管舒张效应,而 ACh 对 离体血管条标本产生收缩作用而不是舒张作用?直到1978年, 一次偶然的事件才使这一矛盾得以澄清。该事件源于一次错 误实验操作:该实验室一名叫David的技术员未按原定实验 步骤, “ 错误 ” 地将拟胆碱药(ACh类似物)加到血管环 标本中,结果发现其并没有使兔主动脉环收缩,相反却使其 舒张。弗奇戈特没有放过这种反常的现象。

一氧化氮的作用范文

一氧化氮的作用范文

一氧化氮的作用范文一氧化氮(Nitric Oxide, NO)是一种无色无味的气体,具有多种作用和重要的生理功能。

首先,一氧化氮在生物体内广泛存在,并且是一种重要的细胞信号分子。

它是一种非传统的神经递质,主要通过一氧化氮合酶(NO synthase, NOS)在神经系统中产生。

在神经系统中,一氧化氮参与了多种生理过程,包括神经传导的调节、调节血管平滑肌的张力、影响中枢神经系统的神经传递、参与学习和记忆过程等。

此外,一氧化氮对于感觉器官的功能和调节也具有重要意义。

其次,一氧化氮还是一种强效的血管扩张剂。

在血管内皮细胞中合成的一氧化氮通过作用于血管平滑肌细胞的鸟苷酸环化酶(guanylate cyclase, GC)增加细胞中的环磷酸鸟苷(cyclic guanosine monophosphate, cGMP)水平,进而通过激活蛋白激酶G依赖的信号通路,引起血管平滑肌舒张,促进血管舒张,从而导致血管扩张。

这种血管扩张的作用使得一氧化氮被广泛应用于心血管疾病的治疗,如心绞痛、高血压和冠心病等。

此外,一氧化氮还参与调节肺动脉和气道的通透性,对于肺功能的调节也具有重要意义。

除了作为生理信号分子和血管扩张剂的作用,一氧化氮还具有其他多种生理作用。

例如,一氧化氮对免疫系统的调节作用非常重要。

它可以通过促进嗜中性粒细胞的黏附和吞噬细菌,增强免疫细胞杀菌作用,起到抗菌和抗病毒的作用。

此外,一氧化氮对于血小板聚集的抑制、血栓形成的防止以及白细胞黏附分子表达的调节也具有重要意义。

一氧化氮还具有抑制炎症反应、减轻损伤和促进修复的作用,对于一些炎症性疾病和慢性病的治疗也有一定的潜力。

此外,一氧化氮在心血管系统、呼吸系统、消化系统、生殖系统等多个系统中都具有重要的生理作用。

例如,在呼吸系统中,一氧化氮通过调节气道平滑肌的张力,参与了气道的舒张和收缩,对呼吸的调节起到重要作用。

在消化系统中,一氧化氮通过调节肠胃平滑肌的张力,参与了肠道蠕动和胃肠道的血流调节。

一氧化氮与生命科学

一氧化氮与生命科学

一氧化氮与生命科学一氧化氮〔Nitric oxide〕是大家早已熟习的一个小分子,临时以来,在生命迷信中不时没有惹起人们的留意。

但是,80年代末,迷信家发现,一氧化氮在各种生化进程中,起着关键的作用,具有神奇的生理调理功用。

对一氧化氮的研讨,迅速开展成为一门目前最生动的生命迷信前沿范围。

近期的研讨已说明,一氧化氮具有免疫调理、神经传递、血压生理调控和血小板凝聚的抑制等生理功用。

在许多组织中,虽然其真正的释放量目前尚难于检测,但已确知会释放出不同浓度的一氧比氮,且浓度的变化与机体的生理机能严密相关。

许多疾病,包括基因突变〔癌变,动脉硬化等〕和生物机体中毒等,能够是一氧化氮的释放或调理的不正常惹起的。

进一步的研讨还发明,一些药物可以经过新陈代谢来调理一氧化氮的生理机能,使其变成有益的分子,肃清机体内有害的代谢物,鉴于一氧化氮的神奇生理调理作用,一旦其奥秘的调理机理被迷信家们所揭开,人们就可以开发与一氧化氮相关的药物,来治疗许多人类至今无法攻克的顽症,例如高血压、偏头痛、动脉硬化,甚至癌症。

可见,与一氧化氮相关的药物,其潜在的价值是庞大的。

如今许多国际上有名的药物消费厂家,竞相在这一研讨范围,投入少量的人力物力,以期在剧烈的竞争中,占拥有利的位置。

生命迷信的迅速开展,主要标志是由微观描画末尾向分子水平和生命进程的研讨,它的特点是学科交叉,正如诺贝尔奖取得者Arthur Kornberg教授谈到:〝分子生物学己打破到细胞化学的边界,但缺少化学方法和训练是不能够翻开这个穹窿的。

〞随着学科交叉的不时开展,化学成了生命迷信强有力的工具,化学测量和方法是解析一氧化氮效果关键的一个组成局部。

在生命体系中,细胞释放的一氧化氮量是很少的,平均每个细胞仅释放1~200attomol(1attomol=10-18mol).如何现场定性和定量检测一氧化氮,向化学家们提出了艰难而开拓性的义务,首先,Wennmalm等报导了把一氧化氮和牛血洁白蛋白共价结合,然后用色谱柱分别,直接测量了一氧化氮的浓度。

神奇的“气”:一氧化氮

神奇的“气”:一氧化氮

神奇的“气”:一氧化氮本篇文章来源于科技网|原文链接:/kjrb/content/2011-02/24/content_277697.htm弗里德·穆拉德从小刻苦学习,成绩优异,获得了德堡大学(De Pauw)的全额奖学金。

1965年,他从Phi Beta Kappa(美国大学优等生荣誉学会)毕业,并获得了医学和药理学双博士学位。

1970—1981年穆拉德博士在弗吉尼亚大学医学院做教授期间,开始一氧化氮的研究,并成为弗吉尼亚大学最年轻的教授。

1977年,成为德克萨斯州休斯敦大学的首位综合生物及药理学系主任。

1981年被斯坦福大学聘请为内科系主任,在此期间进一步进行一氧化氮研究工作,1999年成为分子医学研究所的主任。

穆拉德教授整个研究生涯中一共培养了124位研究生和研究员,其中有60人在美国成为系主任或学院院长。

穆拉德博士的研究集中于一氧化氮和环鸟嘌呤核苷酸在不同细胞信号过程中的形成、代谢和功能。

他因发现一氧化氮可以在心血管系统中作为一种信号分子,与另外两名教授共享1998年诺贝尔生理学或医学奖。

■以下是记者对穆拉德进行采访的内容生命信使一氧化氮□一氧化氮是什么?穆拉德:化学式NO,分子量30,氮的化合价为+2。

无色气体,难溶于水。

NO分子中有一未配对电子,可形成自由基,和其它分子如氧分子、超氧自由基,或过度金属反应。

在体内极不稳定,是一短寿分子,半衰期仅为3—5秒。

NO具有脂溶性,可以快速透过生物膜扩散,在体内迅速被血红蛋白、氧自由基或氢醌等灭活。

一氧化氮在细胞中作为细胞之间沟通的信使,能舒张血管。

人体有60万亿细胞,一氧化氮在体内扮演着细胞间的传导因子,也是重要的“信号分子”,被誉为生命信使。

□每个人都是由受精卵细胞经过不断复制分裂形成眼、耳、口、鼻、舌等器官组成人体的,每个人是由60到100万亿细胞组成的。

那么,一氧化氮参与细胞和细胞之间、眼耳口鼻舌之间的信号传递么?穆拉德:我们知道,人机体内有很多信号系统,它们可以调节全身的血管网络,将含氧血送到组织和器官当中,让人体血压保持在适当水平。

NO的生理作用

NO的生理作用

NO对中枢神经系统(CNS)的
作用
在CNS中,NO促进递质释放,参与突触可逆性 过程,参与视觉、痛觉及嗅觉的气味区分等方面, 调节血脑屏障的通透性,参与脑的高级功能活动, 如学习和记忆功能。NO还能放大神经细胞中的 钙信号,使微弱的、易被忽略的信号放大,而引 起细胞内显著的生理变化。高浓度的NO具有细 胞毒性作用,可以加重缺血性脑组织损害。研究 发现,脑缺血后局部兴奋性氨基酸增加,激活N甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体,Ca2+内流。 NO过量产生能导致神经细胞死亡,并在初级皮 层物由NMDA介导的神经毒性中起主要作用。应 用NOS抑制剂对脑缺血有显著的保护作用,并 能保护胚胎的皮层、海马及尾—壳核免遭谷氨酸
NO在免疫反应中的作用
NO能抑制血小板聚集与黏附,减少白细 胞的聚集,防止血栓的形成;还能抑制 淋巴细胞增殖,抑制肥大细胞的活性, 抑制巨噬细胞的氧化产物;在慢性感染 和炎症时,激活巨噬细胞和白细胞产生 的NO,参与杀灭细菌、病毒、寄生虫、 真菌、肿瘤细胞的作用,以及参与其他 一系列的免疫过程,过量的NO则可诱导 基因突变和肿瘤。
一氧化氮的生理作用
制药091
一氧化氮的发现
在 1980 年前,一氧化氮还是个恶名昭著、会破坏 大气层、制造酸雨的环境污染毒物和致癌嫌犯, 自1986年Louis J Ignarro和Robert F Furchgott, 提出「內皮衍生放松因子」(EDRF) 是一氧化氮后, 全世界众多研究人员竟相对其展开研究。惊讶發 现轻薄短小、无任何色香味的一氧化氮在心血管 循环系统、神经系统、免疫系统、抗癌物、呼吸 系统、消化系统……等许多领域竟有奧妙重要的 有益也有害的功能。 Robert F Furchgott, 、 Ferid Murad 、 Louis J Ignarro 1998年获诺贝 尔生理学或医学奖。

一氧化氮神奇生物化学作用正在揭示中

一氧化氮神奇生物化学作用正在揭示中

一氧化氮神奇生物化学作用正在揭示中吴国庆北京师范大学化学系95年夏天在北京举行的第27届国际化学奥林匹克有一道以NO的生物化学功能为主题的竞赛试题、反映了试题编制者们力求的先进性、趣味性和新颖性,受到广泛欢迎。

下面是有关这个曾被美国某杂志选为明星分子的小小无机分子神奇功能的一些新近报道的综述,读者通过阅读本文也许还可以感受到,化学对生命的研究已经进步到什么地步。

本文主要是根据C EN,MAY6、1996:38~42上一长篇报道改写的。

你也许知道有一种叫做硝酸甘油酯的药物,已经用了100多年了,它可以用来治疗突发的心绞痛。

其实,这是利用了这种药物在生理条件下释放出的一氧化氮,它或许是一氧化氮作为药物的最老应用,尽管是不自觉的,只是到了近年,人们才认识到一氧化氮对动物有着多种重要作用。

例如,已经知道,它是神经脉冲的传递介质,有调节血压的作用,能引发免癌功能等;如果人体不能及时制造出足够的一氧化氮,会导致一系列严重的疾病:高血压、血凝失常、免疫功能损伤、神经化学失衡、性功能障碍以及精神痛苦等等;使用释放NO的新药甚至可能对抑制癌症有重要作用。

对一氧化氮的认识首先要归功于微量分析技术的发展,因为一氧化氮在生命体内的浓度是极低的,仅达微摩尔级甚至更低。

而且、一氧化氮在细胞间存留的寿命也很短,因为NO是单电子分子,很活泼,一旦生成,很快被反应掉。

因此,测试太难,这就不难理解,这样简单的分子为什么这样晚才被人有所认识。

NO的生成一氧化氮分子在生命体中是在一氮化氮合成酶(下文用缩写NOS)的催化作用下生成的。

这种酶有多种存在形式,但其功能都是氧化精氨酸的两个胍基氮之一生成瓜氨酸和一氧化氮。

反应所需的电子来自辅酶II[即烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)], 后者同时被氧化。

分子态氧是一氧化氮的氧源。

NO在生物体里的主要反应在生物体内NO的攻击目标首先是蛋白质辅基里的金属离子,特别是血红蛋白里的铁,它与金属原子形成亚硝酰加合物。

一氧化氮的作用

一氧化氮的作用

一氧化氮的作用NO它是一种新型生物信使分子,广泛分布于生物体内各组织中,1992年被美国Science杂志评选为明星分子。

NO具有舒张血管、降低血压、抑制平滑肌细胞增殖和血小板黏附,参与免疫反应、杀灭肿瘤细胞和微生物等重要的生理作用;在高血压、心肌缺血、脑卒中等许多心血管疾病的发病和自身免疫性疾病、退行性疾病及炎症的发生演变中具有重要的临床意义。

NO功能失调是导致心脑血管疾病发生发展的重要因素。

一氧化氮(Nitric oxide)是大家早已熟悉的一个小分子,长期以来,在生命科学中一直没有引起人们的注意。

但是,80年代末,科学家发现,一氧化氮在各种生化过程中,起着关键的作用,具有神奇的生理调节功能。

对一氧化氮的研究,迅速发展成为一门目前最活跃的生命科学前沿领域。

近期的研究已表明,一氧化氮具有免疫调节、神经传递、血压生理调控和血小板凝聚的抑制等生理功能。

在许多组织中,尽管其真正的释放量目前尚难于检测,但已确知会释放出不同浓度的一氧比氮,且浓度的变化与机体的生理机能紧密相关。

许多疾病,包括基因突变(癌变,动脉硬化等)和生物机体中毒等,可能是一氧化氮的释放或调节的不正常引起的。

进一步的研究还发明,一些药物可以通过新陈代谢来调节一氧化氮的生理机能,使其变成有益的分子,清除机体内有害的代谢物,鉴于一氧化氮的神奇生理调节作用,一旦其神秘的调节机理被科学家们所揭开,人们就可以开发与一氧化氮相关的药物,来治疗许多人类至今无法攻克的顽症,例如高血压、偏头痛、动脉硬化,甚至癌症。

1. 一氧化氮对于血管平滑肌的特殊功能Nitric Oxide 氨基酸在体内有充分的酵素状态下才可顺利转化,转化时会产生一氧化氮(Nitric Oxide),然而一氧化氮分子由血管内皮细胞转入平滑肌细胞,细胞连锁反应使细胞收缩因子Myosin 与Actin 分离,平滑肌细胞放,致使血管扩张,血管放松、柔软,保持弹性,一氧化氮放松血管,有利预防血垢油脂物质沉淀,蓄积在血管内壁,造成动脉硬化或阻塞、高血压、中风、心绞痛等疾病。

神奇的一氧化氮(二)

神奇的一氧化氮(二)

神奇的一氧化氮(二)和抗疲劳的有效方法之一。

疲劳与一氧化氮有着密切的关系。

在外周疲劳机制中,高水平一氧化氮能扩张骨骼肌血管,保证骨骼肌血流量的提高,降低氧消耗,维持较高的氧摄取率,有利于延缓运动疲劳的产生。

在中枢神经系统中,一氧化氮能降低较强运动负荷引起的脑组织内皮素-1信使核糖核酸(ET-lmRNA)的表达,从而改善大脑局部缺血、缺氧反应,有利于调节中枢疲劳的产生。

由于一氧化氮的双重作用,所以为机体补充一氧化氮能够发挥抗疲劳的作用。

光阴催人老,岁月白人头。

探究衰老之奥秘,注重养生之道,寻觅延年益寿之良药,历来是人类经久不衰的课题之一。

每个人都希望自己健康长寿,古人为我们描绘的“上寿百二十,中寿百岁,下寿八十”的美好蓝图,是人类追求长寿的最高理想。

但是,由于种种原因,真正能够实现这一理想者,实在是寥若晨星,少之又少,其中最主要的原因是不懂养生,以至不能“尽其天年”。

如何“尽其天年”呢?在漫长的人类历史长河中不断地探索健康长寿的秘诀,智慧的自然总在不经意间给我们以启示,散落在全世界极为稀少的长寿村就是自然给我们的最好答案,根据世界卫生组织长达数十年的跟踪调查研究,每十万人中有七个超过百岁的健康老人就算是长寿地区,据世界卫生组织统计,现在全世界范围内最长寿的地区有五个,他们分别是日本的冲绳岛;希腊的西米岛;意大利的凯姆波帝迈勒;巴基斯坦的罕沙;中国广西的巴马。

据世界卫生组织统计,这些地区超过百岁的长寿人口比例远远超过了世界卫生组织之前提供的平均百岁人口的数据7/100000,达到了惊人的30/100000 !科学家经过长年累月的调查研究发现这些世界上最长寿的地区都有着非常明显的特征,可以总结归纳为健康长寿的四大秘诀:合理的饮食、科学的运动、平和的心态、优越的自然环境。

这四大健康秘诀在这些世界上最长寿的地区缺一不可,然而这四大秘诀究竟是如何在这些地区起作用的呢?合理的饮食:多吃蔬菜、水果、杂粮民以食为天,每个人都离不开吃。

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