Oxidul de azot (II) NO (monoxid de azot, oxid de azot, radicalul nitrosil) este un oxid nitric care nu formează sare. Este un gaz incolor, slab solubil în apă. Se lichefiază cu dificultate; în formă lichidă și solidă are o culoare albastră.
Prezența unui electron neparat cauzează înclinația de NO pentru a forma dimeri N2O2 slabi legați. Acestea sunt compuși instabili cu dimerizare ΔH ° = 17 kJ. Oxidul de azot lichid (II) este compus din 25% din molecule de N2O2. și oxidul solid constă în întregime din ele.
Oxidul de azot (II) este singurul oxid de azot care poate fi obținut direct din elemente libere prin combinarea azotului și oxigenului la temperaturi ridicate (1200-1300 ° C) sau într-o descărcare electrică. În natură, se formează în atmosferă cu descărcări ale fulgerului:
și reacționează imediat cu oxigen:
Atunci când temperatura este scăzută, oxidul de azot (II) se descompune în azot și oxigen, dar dacă temperatura scade brusc, oxidul care nu are timp să se descompună există destul de mult: la temperaturi scăzute rata de descompunere este mică. Această răcire bruscă se numește "călire" și se utilizează într-una din căile de a produce acid azotic.
În laborator, se obține de obicei prin reacția a 30% HNO3 cu anumite metale. de exemplu, cu cupru:
Un NO curat, necontaminat poate fi obținut din reacțiile:
Metoda industrială se bazează pe oxidarea amoniacului la temperaturi și presiuni ridicate cu participarea Pt. Cr2O3 (ca catalizatori):
Proprietăți chimice
La temperatura camerei și la presiunea atmosferică, oxidarea NO de oxigen în aer are loc instantaneu:
Pentru NO, reacțiile de adaos de halogeni cu formarea de halogenuri de nitrozoil sunt, de asemenea, caracteristice, în această reacție NO prezintă proprietățile unui agent reducător:
În prezența agenților reducători mai puternici, NO prezintă proprietăți de oxidare:
În apă, NO este ușor solubil și nu reacționează cu acesta, fiind un oxid care nu formează sare.
Acțiune fiziologică
Oxidul de azot (alb) din citoplasma celulelor de copaci conifere la o oră după expunerea mecanică.
Ca toate oxizii de azot (cu excepția N2O), NO este toxic, prin inhalare afectează tractul respirator.
Pe parcursul ultimelor două decenii, s-a constatat că această moleculă are NO un spectru larg de activități biologice, care pot fi împărțite în reglementare, de protecție și dăunătoare. De NO, ca unul dintre mesagerii implicate în reglarea sistemelor de semnalizare intra- și intercelulare. Oxidul nitric produs de celulele endoteliale vasculare este responsabil pentru relaxarea musculaturii netede vasculare și extinderea lor (vasodilatare), previne agregarea trombocitelor și adeziunea neutrofilelor la endoteliu este implicată în diverse procese în nervos, de reproducere, și sistemul imunitar. NU are de asemenea proprietăți citostatice și citotoxice. Celulele ucigașe ale sistemului imunitar foloseste de oxid nitric pentru a ucide bacteriile si celulele tumorale maligne. Biosintezei încălcare și NO boli legate de metabolism, cum ar fi hipertensiunea assentsialnaya, boala cardiacă coronariană, infarct miocardic, hipertensiune pulmonară primară, astm bronșic, depresie nevrotică, epilepsie, boli neurodegenerative (boala Alzheimer, boala Parkinson), diabet, impotenta etc. .
Oxidul de azot poate fi sintetizat în mai multe moduri. Plantele folosesc reacție fotochimică neenzimatică între NO2 și carotenoizi. familie La animale, sinteza este realizată de NO-sintaze (NOS). Enzimelor NOS, - membri ai superfamiliei de enzime care conțin hem numite monooxigenazei. În funcție de structura și funcțiile, NOS pot fi împărțite în trei grupe: endoteliale (eNOS), neuronal (nNOS) și inductibile (iNOS). Site-ul activ al oricăruia dintre NO-sintaze includ zhelezoporfirinovy complex care cuprinde cisteină sau metionină axial coordonată. Deși toate izoformele NOS cataliza formarea de NO, toate acestea sunt produse de gene diferite, fiecare dintre ele are propriile caracteristici în trepte și mecanisme de localizare, și semnificația biologică în organism. Prin urmare, aceste izoforme sunt de asemenea luate pentru a subdiviza constitutive (CNOS) și inductibilă (iNOS) oxid nitric. CNOS rezidă în citoplasmă, este dependentă de concentrația de ioni de calciu și calmodulin (proteine, care mediază transportul intracelular al ionilor de calciu) și promovează eliberarea de cantități mici de NO pentru perioade scurte de timp, ca răspuns la stimularea receptorului. NOS inductibil apare în celule numai după inducerea de către anumite endotoxine bacteriene și mediatori inflamatori, cum ar fi gamma interferon, factor de necroză tumorală și altele. Cantitatea de NO generat sub influența iNOS, poate fi variată și ajunge la cantități mari (nanomolar). În acest producția de NO este menținută mult timp. NO caracteristică este abilitatea de a rapid (în mai puțin de 5 secunde) pentru a difuza prin membrana in celulele sale sintetiza spațiu extracelular și ușor (fără receptori) să pătrundă în celulele țintă. În interiorul celulelor se activează una și inhibă alte enzime, participând astfel la reglarea funcțiilor celulare. De fapt, oxid nitric este un hormon de țesut local. NO joacă un rol cheie în inhibarea celulelor bacteriene activitate și tumorale, fie prin blocarea unora dintre enzimele lor de fier sau prin deteriorarea structurilor celulare ale acestora sau radicali de oxid de azot liberi formați din oxid de azot. Simultan în inflamația acumulează superoxidul care provoacă daune proteinelor și lipidelor ale membranelor celulare, ceea ce explică efectul său citotoxic asupra celulei țintă. În consecință, NO, supra-acumulat într-o celulă, poate acționa în două moduri: pe de o parte, cauza daune ADN-ului și, pe de altă parte - pentru a oferi un efect pro-inflamator. Oxidul nitric este capabil să inițieze angiogeneza (formarea vaselor de sânge). În cazul infarctului miocardic, oxid nitric joaca un rol pozitiv, deoarece induce o creștere vasculară nouă, dar în cancerul același proces determină dezvoltarea tumorilor prin promovarea de nutritie si de crestere a celulelor canceroase. Pe de altă parte, îmbunătățind astfel livrarea de oxid nitric in celulele tumorale. deteriorarea ADN-ului sub acțiunea NO este unul dintre motivele pentru dezvoltarea apoptozei (proces de celule programat „suicid“ care vizează eliminarea celulelor care și-au pierdut funcția lor). In experimentele pe dezoxinucleozidelor deaminare, deoxinucleotide și ADN intacte atunci când sunt expuse la o soluție, saturată NO. Acest proces este responsabil de creșterea sensibilității celulelor la agenți de alchilare și radiație, care este utilizat în terapia anticancer ionizante.
Clearance-ul NO (rata de purificare a sângelui din NO în timpul transformărilor sale chimice) are loc prin formarea de nitriți și nitrați și nu depășește în medie 5 secunde. Efectele intermediare asociate cu interacțiunea cu superoxidul sau cu hemoglobina cu formarea de peroxinnitrit pot fi implicate în clearance-ul. Oxidul de azot poate fi redus prin NO-reductază, o enzimă strâns legată de NO sintază.
cerere
Producția de NO reprezintă unul dintre etapele de producere a acidului azotic.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: