一氧化氮的作用(一氧化氮的作用机制)
一氧化氮的作用机制
一氧化氮,化学式为NO,分子量为30.01,是一种氮氧化合物,氮的化合价为+2。是一种无色无味气体难溶于水的气体。由于一氧化氮带有自由基,这使它的化学性质非常活泼。当它与氧气反应后,可形成具有腐蚀性的气体——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。
1980年,一位科学家完成一个精巧设计的实验,并据此发表了一篇论文。这不是一件多么重大的事情,但对于一氧化氮来说却是个转折点,虽然这一年科学界并不知道那种特别的物质就是一氧化氮。
这位美国药理学家的名字叫做罗伯特·F。佛契哥特,他在著名的《自然》(Nature)杂志上发表论文,指出乙酰胆碱(ACh)的舒张血管作用依赖于血管内皮释放的某种可扩散物质。随后他们又发现缓激肽(BK)等多种物质扩张血管的作用也是遵循类似的机理,并将该物质命名为血管内皮舒张因子(EDRF)。
佛契哥特发现有一种物质可以舒张血管,这并不是他的独到之处,早在19世纪70年代,人们就发现有机硝酸酯对缺血性心脏病有良好的治疗作用,但当时并不了解其作用机理。19世纪末,在诺贝尔以研制高性能炸药(TNT)闻名和发迹的同时,人们惊奇地发现,用于治疗缺血性心脏病的硝酸甘油(GTN)竟是高性能炸药的主要活性成分,人们对此困惑不已。
既然这种舒张血管的发现并不特别,那么佛契哥特的论文为什么会引起科学界的关注呢?原因就在于他用精巧设计的实验证明了这种物质的存在。
表面上看来,佛契哥特的研究与一氧化氮并无直接关联,而是关于乙酰胆碱等血管活性物质的作用机理。1953年他发表了首篇关于乙酰胆碱和组胺致兔离体血管条收缩的论文,这与当时公认的对整体动物静注乙酰胆碱或组胺会引起血管舒张的观点恰恰相反。但他坚持自己的实验重复性良好,且观察无误,并在1955年发表的《血管平滑肌药理学》综述中提出假设,认为犹如肾上腺素能有α和β两种受体,血管平滑肌上也同时含有运动性和抑制性两种胆碱能受体——这一结论是错误的,然而在当时这一观点一直被当做权威而被认可。
接下来的问题是,为什么刺激内皮细胞可引起血管平滑肌舒张?这次似乎是单刀直入,他们首先想到的是血管内皮细胞受刺激后会释放某种物质,该种物质扩散至平滑肌并导致其收缩。佛契哥特像是受到某种特殊的启示,他回忆道:“那天早晨我刚醒来,一个漂亮的实验设计突然闯入我的脑海。于是我来到实验室,立即按照这一方案进行了实验。”实验结果被撰写成论文发表于1980年的《自然》杂志上,论文的名字是《内皮细胞是乙酰胆碱诱发动脉平滑肌舒张的必需因素》。
值得一提的是,在《自然》杂志上的这篇文章当时还没有明确提出内皮舒张因子,直到1982年,他们发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的关于缓激肽内皮依赖性舒张血管作用的论文中,才正式提出内皮舒张因子这一名词。
这篇论文在学术界引起了广泛关注,吸引了包括加州大学洛杉矶分校的伊格纳罗(LouisJ.Ignarro)教授在内的许多科学工作者从事有关内皮舒张因子的研究。内皮舒张因子是一种不稳定的化合物,能被血红蛋白及超氧阴离子自由基灭活。长期研究亚硝基化合物的药理作用的伊格纳罗与佛契哥特合作,针对内皮舒张因子的药理作用以及化学本质进行了一系列实验,发现内皮舒张因子与一氧化氮及许多亚硝基化合物一样能够激活可溶性鸟苷酸环化酶(SolubleGuanylateCyclase,sGC),一氧化氮主要通过环磷鸟苷(cGMP)途径扩张血管。
一氧化氮的作用机制在药理学哪一章
一氧化氮 (NO)为无色气体,分子量30.01,熔点-163.6℃,沸点-151.5℃,蒸气压101.3lkPa(-151.7℃)。溶于乙醇、二硫化碳,微溶于水和硫酸,水中溶解度4.7% (20℃)。性质不稳定,在空气中易氧化成二氧化氮 (2NO+O2→2NO2)。一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强,更容易造成人体缺氧。不过,人们也发现了它在生物学方面的独特作用。一氧化氮分子作为一种传递神经信息的 信使分子 ,在使血管扩张,免疫,增强记忆力等方面有着及其重要的作用。
二氧化氮 (NO2)在21.1℃温度时为红棕色刺鼻气体;在21.1℃以下时呈暗褐色液体。在-ll℃以下温度时为无色固体,加压液体为四氧化二氮。分子量46.01,熔点-11.2℃,沸点 21.2℃,蒸气压101.3lkPa(2l℃),溶于碱、二硫化碳和氯仿,微溶于水。性质较稳定。二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮。工业上利用这一原理制取硝酸。二氧化氮能使多种织物褪色,损坏多种织物和尼龙制品,对金属和非金属材料也有腐蚀作用。
氮氧化物(NOx)种类很多,造成大气污染的主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),因此环境学中的氮氧化物一般就指这二者的总称。
一氧化氮的生物学作用
是燃烧产物
由燃烧或热解作用而产生的全部物质,称为燃烧产物。
一氧化氮具有强氧化性。与易燃物、有机物接触易着火燃烧。遇到氢气爆炸性化合。接触空气会散发出棕色有酸性氧化性的棕黄色雾。一氧化氮较不活泼,但在空气中易被氧化成二氧化氮,而后者有强烈腐蚀性和毒性。
一氧化氮和氧气反应机理
一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮:2N0十02二2N02。
一氧化氮的特性
一氧化氮是直线型分子,工业上用氨的催化氧化得到,实验室用铜与稀硝酸.性质:常温下易被氧气氧化生成二氧化氮;高温下与铁,镍,焦炭等反应生成氮气;铂催化下可被氢气还原为氨;与一些金属离子配合,如FeSO4+NO→[Fe(NO)]SO4;与卤素X2反应生成NOX(卤化亚硝酰)
一氧化氮的功能和作用
NO,一个一氧化氮的分子,NO是一个N原子和一个0原子组成,一个NO的分子量为14十16=30
一氧化氮的生理学作用
一氧化氮是一种化学性质活泼的气体,也是一种神奇的信号分子。一氧化氮信号通路在调节血管扩张、神经传递、血小板凝集、免疫、细胞增殖、线粒体呼吸等生理过程中起着至关重要的作用。1998年Robert F. Furchgott,Louis J. Ignarro 和 Ferid Murad 由于阐明一氧化氮是一种信号分子而被授予诺贝尔生理学或医学奖。
一氧化氮的作用机理
在污染严重的地区,在合适的催化剂的作用下,如各种颗粒物,氮气可以与碳氢化合物、臭氧等,活泼的自由基反应,反应生成一氧化氮,二氧化氮,硝酸化合物。
工业生产中高温高压下 氧和硝基化氮或氨氮很容易反应生成一氧化氮。
自然状态下,由火山喷发等原因也可产生一氧化氮。
一氧化二氮作用机理
一氧化氮不是酸性氧化物,酸性氧化物定义,一氧化氮、二氧化氮都不能与碱反应生成盐和水。所以一氧化氮,二氧化氮都不是酸性氧化物。由于一氧化氮带有自由基,这使它的化学性质非常活泼。
当它与氧气反应后,可形成具有腐蚀性的气体——二氧化氮(NO₂),二氧化氮可与水反应生成硝酸。
在常温下(0~21.5℃)二氧化氮与四氧化二氮混合而共存。有毒。有刺激性。溶于浓硝酸中而生成发烟硝酸。能叠合成四氧化二氮。与水作用生成硝酸和一氧化氮。与碱作用生成硝酸盐。能与许多有机化合物起激烈反应。扩展资料:当温度高于150℃时开始分解,到650℃时完全分解为一氧化氮和氧气。
与水反应生成硝酸和一氧化氮;与浓硫酸反应生成亚硝基硫酸,与碱反应生成等摩尔硝酸盐和亚硝酸盐。
二氧化氮在气相状态下有叠合作用,生成四氧化二氮,它总是与四氧化二氮在一起呈平衡状态存在。
二氧化氮加压时很容易聚合。
通常情况下与其二聚体形式——四氧化二氮 (无色抗磁性气体)混合存在,构成一种平衡态混合物:二氧化氮转化成四氧化二氮放热。
升高温度,平衡向二氧化氮生成的方向移动;降低温度,平衡向四氧化二氮生成的方向移动。二氧化氮溶于水并与水反应生成硝酸或硝酸和一氧化氮。但二氧化氮溶于水后并不会完全反应所以会有少量二氧化氮分子存在,为黄色。由于硝酸同时会分解,所以可以看作可逆反应。
因二氧化氮溶于水后还生成一氧化氮,所以不是硝酸的酸酐。
一氧化氮的反应
这个反应分两步进行,第一步是一氧化氮二聚,2NO=可逆=(NO)2,类似于二氧化氮的二聚。
第二步是这个二聚物与氧气反应,(NO)2+O2=2NO2,温度升高,每一步的速率都加快。但是很明显第一步是放热反应,平衡左移,导致反应难以进行,显得总速率减小。
一氧化氮的作用机制有哪些
一氧化氮(NO)无色气体,密度1.34,稍溶于水,遇空气能和空气中的氧气生成褐色的二氧化氮气体,高温时有氧化作用。