一氧化氮──生物信使分子 湖北省石首市文峰中學(xué) 劉 濤 著名的瑞典化學(xué)家和炸藥發(fā)明家阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾在一百多年前制造安全炸藥時(shí),曾把硝酸甘油作為主要原料之一,,當(dāng)時(shí)他患有嚴(yán)重的心絞痛,,主治醫(yī)生曾讓他服用含“硝酸甘油”的治療藥物,用于治療他的心絞病,,可是不料卻遭到他的激烈反對(duì),,不予理睬直到他去世,在彌留之際,,他曾這樣說:“醫(yī)生給我開的藥竟是硝酸甘油,,這難道不是對(duì)我一生巨大的諷刺嗎?”
其實(shí)這也并非諷刺,,因?yàn)橄跛岣视湍墚a(chǎn)生一種信號(hào)分子,,用于舒張血管平滑肌,從而擴(kuò)張血管利于血液循環(huán),。在1986年,,這一百年謎團(tuán)終于被美國(guó)科學(xué)家伊格納羅博士和其他兩位藥理學(xué)家所破譯,這種神秘因子并不是科學(xué)家們一直以來猜測(cè)已久的蛋白質(zhì)類大分子,,而是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的一氧化氮(化學(xué)式為NO),。接而一氧化氮被美國(guó)《科學(xué)》(Science)雜志推舉為1992年度明星分子。這三位美國(guó)藥理學(xué)家因發(fā)現(xiàn)有關(guān)一氧化氮在心血管系統(tǒng)中具有獨(dú)特信號(hào)分子作用,,共同榮獲1998年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),,以表彰他們發(fā)現(xiàn)和證明了“一氧化氮(氣體)分子是保持心血管系統(tǒng)健康的信號(hào)分子”,。
一氧化氮起著生物信使分子的特殊作用,在人體內(nèi)扮演著傳遞重要訊息和調(diào)節(jié)細(xì)胞功能的角色,。高血壓,、動(dòng)脈粥樣硬化、冠狀動(dòng)脈炎等心血管疾病都是因?yàn)槿梭w內(nèi)一氧化氮長(zhǎng)期供給不足而引起的,。如果從外部通過硝酸甘油提供一氧化氮,,就可起到立竿見影的療效,也能預(yù)防或者阻止這些疾病的急性發(fā)作,。
一氧化氮(化學(xué)式為NO)是一種難溶于水,、無色無味氣體,其相對(duì)分子質(zhì)量為30,,其中氮元素的化合價(jià)為+2,。一氧化氮和二氧化氮是大氣污染物,主要來自石油產(chǎn)品和煤的燃燒產(chǎn)物,、汽車尾氣等,,在生產(chǎn)生活中要減少排放。常溫下NO易跟空氣中的氧氣化合生成紅棕色的有毒氣體二氧化氮,,發(fā)生化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+O2 =2NO2 ,。科學(xué)治理有害的汽車尾氣方法之一是安裝三效轉(zhuǎn)換凈化裝置,,采用鉑鈀合金作催化劑,,CO與NO反應(yīng)生成空氣中含量最多的氣體和參與光合作用的氣體,其中化學(xué)方程式為2CO+2NON2+2CO2 ,。
一氧化氮是光化學(xué)的空氣污染源之一,,這是人們熟知幾十年的鐵定事實(shí),可近幾年來,,人們發(fā)現(xiàn)在生物體內(nèi)存在少量的一氧化氮,,具有擴(kuò)張血管、促進(jìn)消化和增強(qiáng)記憶力的特殊功能,,成為當(dāng)前生命科學(xué)研究的前沿?zé)狳c(diǎn),。由于一氧化氮是一種極不穩(wěn)定的生物自由基,其分子小,,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,常溫下為氣體,,同時(shí)微溶于水,,具有脂溶性,可快速透過生物膜擴(kuò)散,,在心,、腦血管調(diào)節(jié),、神經(jīng)、免疫調(diào)節(jié)等方面有著十分重要的生物學(xué)作用,;同時(shí)是免疫系統(tǒng)對(duì)付細(xì)菌,、病毒、腫瘤細(xì)胞等病原體的有效化學(xué)武器,,可以殺死病毒和癌細(xì)胞,,當(dāng)人體遇到細(xì)胞入侵時(shí),免疫系統(tǒng)就會(huì)釋放出殺手锏—一氧化氮分子來對(duì)付它,。根據(jù)相應(yīng)的理論原理,,科學(xué)家開發(fā)出與一氧化氮相關(guān)的化學(xué)藥物,可用來治療許多人類至今無法攻克的頑癥,,例如就有高血壓,、偏頭痛、動(dòng)脈硬化,,甚至是可怕的癌癥,。
合理提高人體內(nèi)的一氧化氮含量,就可以改善人們的心血管健康,。如果我們能堅(jiān)持長(zhǎng)期食用一些富含抗氧化劑,、不飽和脂肪的綠色健康食品,如蔬菜,、水果,、魚肉和魚油等,這樣患心臟病和中風(fēng)的危險(xiǎn)性就會(huì)降低不少,,另外還要堅(jiān)持鍛煉身體,,通過增強(qiáng)體質(zhì),促進(jìn)身體產(chǎn)生必要一氧化氮,。 2011-09-27 人教網(wǎng) |
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