结构生物化学/一氧化氮

概述

一氧化氮是一种独特的气体，在人体内充当化学信使。与蛋白质和神经递质不同，一氧化氮由于其挥发性而难以分析（蛋白质和神经递质很容易提取，并且可以完整保存数小时；而一氧化氮在几秒钟内就会消失）。

体内的一氧化氮

一氧化氮在人体的生理方面非常重要，包括神经系统中的细胞间通讯，以及免疫系统的功能。它在脑部的生理功能中尤其重要。 一氧化氮在细胞中的作用是化学信使。然而，NO 在几秒钟内就会消失，这种挥发性使 NO 成为一种具有非凡多样性的分子。由于其性质，一氧化氮可以执行特定的功能，例如打开血管，帮助神经之间传递电信号，最重要的是，抵御感染。例如，一氧化氮是 INOmax 的活性物质，INOmax 是一种通过吸入给药的药物。该药物是一种肺血管扩张剂，意味着它会通过放松肌肉并使血管更宽地打开来增加肺部的血流。

这种气体的产生主要受一种叫做一氧化氮合酶 (NOS) 的酶控制。NO 很小，在实验室中很难研究，因此多年来一直逃避着科学家们的研究，因为其他分子信使，如神经递质和较大的蛋白质，可以相对容易地从体液中提取出来并进行研究，它们可以保持完整数分钟甚至数小时。科学家和研究人员使用 X 射线晶体学来了解 NOS 的形状和结构，以及它如何与特定的底物结合。

通过这些研究，他们能够确定如何增强或抑制一氧化氮的活性。然而，必须控制一氧化氮的产生才能使其最有效。例如，使血管过度打开会导致致命性休克，在这种情况下，没有足够的血流通过来充满器官。高浓度的一氧化氮会导致神经应激以及细胞死亡。这表明 NO 也可能是一种敌人，过量或不足的这种气体都会造成伤害。由 NO 引发的过度活跃的免疫反应会产生一种叫做炎症性肠病的疼痛综合征。为了应对这些风险，人体努力严格控制这种强效气体的产生。 . 致命症状还可能包括高血压、心律不齐和血压下降。 .

一氧化氮作为辅助药物

一氧化氮已成为健美界一种非常流行的药物。服用一氧化氮补充剂会导致肌肉血流量增加，这将使更多的营养物质在锻炼时被输送到肌肉中。服用一氧化氮也会影响内分泌系统的促性腺激素释放激素，以及肾上腺素的释放。一氧化氮补充剂通常含有氨基酸精氨酸。服用过量的精氨酸会导致虚弱、腹泻、恶心和疲倦感。重要的是要监控服用的一氧化氮补充剂的量，以避免过量服用。