Просмотр кода страницы Оксид азота(II)

{{Вещество
| картинка = Nitric-oxide-2D.png
| картинка3D = Nitric-oxide-3D-vdW.png
| картинка малая = 
| хим. имя = Оксид азота(II)
| хим. формула = NO
| молярная масса = 30,0061
| темп. плавления = −163,6
| темп. кипения = −151,7
| темп. разложения = выше +700 °C
| тройная точка = 
| критическая точка = 
| плотность = газ: 1,3402 кг/м³
| CAS = [10102-43-9]
| SMILES = 
| растворимость = 0,01
| конст. диссоц. кислоты = 
| состояние = бесцветный газ
| динамическая вязкость = 
| кинематическая вязкость = 
| теплоёмкость = 
| энтальпия образования = 81
| теплота парообразования = 
| СГС = {{Пиктограммы СГС|Череп|ПламяНО|05}}
| NFPA 704 = {{NFPA 704
   | опасность для здоровья = 3
   | огнеопасность = 0
   | реакционноспособность = 0
   | прочее = OX
   }}<ref>{{Cite web |url=https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/1192 |title=NITRIC OXIDE {{!}} CAMEO Chemicals {{!}} NOAA<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2022-04-01 |archive-date=2022-07-18 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220718132527/https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/1192 |deadlink=no }}</ref>
}}
'''Окси́д азо́та(II)''' (''мон(о)оксид азота'', ''окись азота'', ''нитрозил-радикал'') NO — [[несолеобразующие оксиды|несолеобразующий оксид]] [[азот]]а. [[Прорыв года (Science)|Молекула года]] (1992)<ref>{{статья |заглавие=The Molecule of the Year |издание=[[Science]] |том=258 |номер=5090 |страницы=1861 |doi=10.1126/science.1470903 |pmid=1470903 |bibcode=1992Sci...258.1861K |язык=en |автор=D. E. Koshland, Jr. |год=1992 |тип=journal}}</ref>.

Наличие неспаренного электрона обусловливает склонность NO к образованию слабосвязанных димеров N<sub>2</sub>O<sub>2</sub>. Это непрочные соединения с [[Энтальпия образования|{{math|Δ''H''°}}]] димеризации около 17 кДж/моль. Жидкий оксид азота(II) на 25 % состоит из молекул N<sub>2</sub>O<sub>2</sub>, а твёрдый целиком состоит из них.

== Получение ==
{{нет источников в разделе|дата=2019-09-20}}
Оксид азота(II) — единственный из оксидов азота, который можно получить непосредственно из свободных элементов соединением азота с кислородом при высоких температурах (1200—1300&nbsp;°C) или в электрическом разряде. В природе он образуется в атмосфере при грозовых разрядах (тепловой эффект реакции −180,9 кДж):
: <chem>N2 + O2 -> 2 NO ^</chem>

и тотчас же реагирует с [[кислород]]ом:
: <chem>2 NO + O2 -> 2 NO2 ^</chem>.

При понижении температуры оксид азота(II) разлагается на азот и кислород, но если температура падает резко, то не успевший разложиться оксид существует достаточно долго: при низкой температуре скорость распада невелика. Такое резкое охлаждение называется «закалкой» и используется при одном из способов получения [[азотная кислота|азотной кислоты]].

В лаборатории его обычно получают взаимодействием 31 % HNO<sub>3</sub> с некоторыми [[металл]]ами, например, с [[медь]]ю:
: <chem>3 Cu + 8 HNO3 -> 3 Cu(NO3)2 + 2 NO ^ + 4 H2O</chem>.

Более чистый, не загрязнённый примесями NO можно получить по реакциям
: <chem>FeCl2 + NaNO2 + 2 HCl -> FeCl3 + NaCl + NO ^ + H2O</chem>,
: <chem>2 HNO2 + 2 HI -> 2 NO ^ + I2 + 2 H2O</chem>.

Промышленный способ основан на окислении [[аммиак]]а при высокой температуре и давлении при участии [[платина|Pt]], [[родий|Rh]], [[оксид хрома(III)|Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]] (как [[катализатор]]ов):
: <chem>4 NH3 + 5 O2 -> 4 NO ^ + 6 H2O</chem>.

Получение NO является одной из стадий получения [[азотная кислота|азотной кислоты]].

== Физические свойства ==
В [[Стандартные условия|нормальных условиях]] NO представляет собой бесцветный газ. Плохо растворим в воде. Имеет плотность 1,3402 кг/м³<ref name="xum">{{публикация|книга |заглавие=[[Химическая энциклопедия]] |ответственный= Ред. колл.: Кнунянц И. Л. и др |место=М. |издательство=Советская энциклопедия |год=1988 |том=1 |том заглавие=Абл—Дар |страниц=623 |страницы= |часть=Азота оксиды |часть ссылка=http://www.cnshb.ru/AKDiL/0048/base/RA/090003.shtm }}</ref>. Сжижается с трудом; в жидком и твёрдом виде имеет голубой цвет.

== Химические свойства ==
{{нет источников в разделе|дата=2019-09-20}}

При комнатной температуре и атмосферном давлении происходит окисление NO кислородом воздуха:
: <chem>2 NO + O2 -> 2 NO2 ^</chem>.
В результате смесь газов приобретает коричневый цвет.

Для NO характерны также реакции присоединения галогенов с образованием нитрозилгалогенидов, в этой реакции NO проявляет свойства восстановителя с образованием [[нитрозилхлорид]]а:
: <chem>2 NO + Cl2 -> 2 NOCl ^</chem>.
Это свойство проявляется за счет неспаренного электрона на π-разрыхляющей орбитали. Молекула оксида азота(II) легко отдает этот электрон.

Исходя из электронного строения молекулы-радикала, оксид азота(II) способен запускать радикально-цепные реакции.

В присутствии более сильных восстановителей NO проявляет окислительные свойства:
: <chem>2 SO2 + 2 NO -> 2 SO3 + N2</chem>.
При температуре свыше +700&nbsp;°C в присутствии [[Оксид бария|оксида бария]] разлагается:

<chem>  2 NO ->[BaO, >700^oC] N2 + O2</chem>.

С водой не реагирует, является несолеобразующим оксидом.

== Физиологическое действие ==

=== Токсичность ===
{{нет источников в разделе|дата=2019-09-20}}

Оксид азота(II) — ядовитый газ с удушающим действием.

=== Действие на живые организмы ===
[[Файл:The production and diffusion of nitric oxide (NO) (white) in the cytoplasm (green) of clusters of conifer cells one hour after mechanical agitation.jpg|300px|thumb|Оксид азота(II) (белый) в цитоплазме клеток хвойных пород деревьев через час после механического воздействия. Темно-зелёные круги в клетках — [[клеточное ядро|ядра]], в некоторых из ядер, в свою очередь, заметны [[ядрышко|ядрышки]] (светло-зелёные).]]

<!--- интегрировать с новым текстом ---
Как и все оксиды азота (кроме [[оксид азота(I)|N<sub>2</sub>O]]), NO — токсичен, при вдыхании поражает дыхательные пути.

За два последних десятилетия было установлено, что эта молекула NO обладает широким спектром биологического действия, которое условно можно разделить на регуляторное, защитное и вредное. NO действует как посредник в передаче клеточных сигналов внутри клетки и между клетками. Оксид азота, производимый клетками эндотелия сосудов, отвечает за расслабление гладких мышц сосудов и их расширение (вазодилатацию), предотвращает агрегацию тромбоцитов и адгезию нейтрофилов к эндотелию, участвует в различных процессах в нервной, репродуктивной и иммунной системах. NO также обладает цитотоксическими и цитостатическими свойствами. Клетки-киллеры иммунной системы используют оксид азота для уничтожения бактерий и клеток злокачественных опухолей. С нарушением биосинтеза и метаболизма NO связаны такие заболевания, как эссенциальная артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, первичная легочная гипертензия, бронхиальная астма, невротическая депрессия, эпилепсия, нейродегенеративные заболевания (болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона), [[сахарный диабет]], импотенция и др.

Оксид азота может синтезироваться несколькими путями. Растения используют неферментативную фотохимическую реакцию между NO<sub>2</sub> и каротиноидами. У животных синтез осуществляют семейство [[синтаза оксида азота|NO-синтаз]] (NOS). NOS-ферменты — члены гем-содержащего суперсемейства ферментов, названных монооксигеназами. В зависимости от структуры и функций, NOS могут быть разделены на три группы: эндотелиальные ([[Эндотелиальная синтаза оксида азота|eNOS]]), нейрональные ([[Нейрональная синтаза оксида азота|nNOS]]) и индуцибельные ([[Индуцибельная синтаза оксида азота|iNOS]]). В активный центр любой из NO-синтаз входит железопорфириновый комплекс, содержащий аксиально координированный цистеин или метионин. Хотя все изоформы NOS катализируют образование NO, они являются продуктами различных генов, каждая из них имеет свои особенности как в механизмах действия и локализации, так и в биологическом значении для организма. Поэтому указанные изоформы принято также подразделять на конститутивную (cNOS) и индуцибельную (iNOS) синтазы оксида азота.

cNOS постоянно находится в цитоплазме, зависит от концентрации ионов кальция и [[кальмодулин]]а (белок, являющийся внутриклеточным посредником переноса ионов кальция) и способствует выделению небольшого количества NO на короткий период в ответ на стимуляцию рецепторов.
Индуцибельная NOS появляется в клетках только после индукции их бактериальными эндотоксинами и некоторыми медиаторами воспаления, такими как гамма-интерферон, фактор некроза опухоли и др. Количество NO, образующегося под влиянием iNOS, может варьировать и достигать больших количеств (наномолей). При этом продукция NO сохраняется длительнее.

Характерной особенностью NO является способность быстро (менее чем за 5 секунд) диффундировать через мембрану синтезировавшей его клетки в межклеточное пространство и легко (без участия рецепторов) проникать в клетки-мишени. Внутри клетки он активирует одни и ингибирует другие ферменты, участвуя в регуляции клеточных функций и фактически действуя как локальная сигнальная молекула. NO играет ключевую роль в подавлении активности бактериальных и опухолевых клеток путём либо блокирования некоторых их железосодержащих ферментов, либо путём повреждения их клеточных структур оксидом азота или свободными радикалами, образующимися из оксида азота. Одновременно в очаге воспаления накапливается супероксид, который вызывает повреждение белков и липидов клеточных мембран, что и объясняет его цитотоксическое действие на клетку-мишень. Следовательно, NO, избыточно накапливаясь в клетке, может действовать двояко: с одной стороны вызывать повреждение ДНК и с другой — давать противовоспалительный эффект.

Оксид азота способен инициировать [[ангиогенез|образование кровеносных сосудов]]. В случае инфаркта миокарда оксид азота играет положительную роль, так как индуцирует новый сосудистый рост, но при раковых заболеваниях тот же самый процесс вызывает развитие опухолей, способствуя питанию и росту раковых клеток. С другой стороны, вследствие этого улучшается доставка оксида азота в опухолевые клетки. Повреждение ДНК под действием NO является одной из причин развития [[апоптоз]]а (запрограммированный процесс клеточного «самоубийства», направленный на удаление клеток, утративших свои функции). В экспериментах наблюдалось дезаминирование дезоксинуклеозидов, дезоксинуклеотидов и неповрежденной ДНК при воздействии раствора, насыщенного NO. Этот процесс ответствен за повышение чувствительности клеток к алкилирующим агентам и ионизирующему излучению, что используется в антираковой терапии.

Клиренс NO (скорость очищения крови от NO в процессе его химических превращений) происходит путём образования нитритов и нитратов и составляет в среднем не более 5 секунд. В клиренс могут быть вовлечены промежуточные ступени, связанные со взаимодействием с супероксидом или с гемоглобином с образованием [[пероксинитрит]]а. Оксид азота может быть восстановлен [[редуктаза оксида азота|NO-редуктазой]] — ферментом, тесно связанным с NO-синтазой.

В 1998 году [[Ферчготт, Роберт|Роберту Ферчготту]], [[Игнарро, Луис|Луису Игнарро]] и [[Мурад, Ферид|Фериду Мураду]] была присуждена [[Нобелевская премия по физиологии и медицине]] с формулировкой: «За открытие роли оксида азота как сигнальной молекулы в регуляции сердечно-сосудистой системы».<ref>[http://triumphtech.ru/arginine-nobelevskaja-premija/ Оксид азота в медицине]</ref>

--->
Оксид азота(II) является одним из немногих известных [[газотрансмиттер]]ов и, кроме того, является также химически высокореактивным свободным радикалом, способным выступать как в роли окислителя, так и в роли восстановителя. Оксид азота(II) является ключевым [[вторичные посредники|вторичным посредником]] в организмах позвоночных и играет важную роль в межклеточной и внутриклеточной [[передача сигнала (биология)|передаче сигнала]] и, как следствие, во множестве биологических процессов<ref>Weller, Richard, [http://www.ted.com/talks/richard_weller_could_the_sun_be_good_for_your_heart.html Could the sun be good for your heart?] {{Wayback|url=http://www.ted.com/talks/richard_weller_could_the_sun_be_good_for_your_heart.html |date=20140216052804 }} TedxGlasgow. Filmed March 2012, posted January 2013</ref>. Известно, что оксид азота(II) производится практически всеми типами живых организмов, от бактерий, грибов и растений до клеток животных<ref>Roszer, T (2012) The Biology of Subcellular Nitric Oxide. ISBN 978-94-007-2818-9</ref>.

Оксид азота(II), первоначально известный под именем ''эндотелиального сосудорасширяющего фактора'' (химическая природа которого тогда ещё была не известна) синтезируется в организме из [[аргинин]]а при участии [[кислород]]а и [[НАДФ]] ферментом [[синтаза оксида азота|синтазой оксида азота]]. Восстановление неорганических нитратов также может быть использовано для производства организмом эндогенного оксида азота(II). [[Эндотелий]] [[Кровеносные сосуды|кровеносных сосудов]] использует оксид азота(II) в качестве сигнала окружающим гладкомышечным клеткам расслабиться, что приводит к [[вазодилатация|вазодилатации]] и увеличению кровотока. Оксид азота(II) является высокореактивным свободным радикалом со временем жизни порядка нескольких секунд, но при этом обладает высокой способностью к проникновению сквозь биологические мембраны. Это делает оксид азота(II) идеальной сигнальной молекулой для кратковременного аутокринного (внутри клетки) или паракринного (между близко расположенными или соседними клетками) обмена сигналами<ref name="stryer">{{книга |заглавие=Biochemistry, 4th Edition |ссылка=https://archive.org/details/biochemistry0000stry |издательство={{Нп3|W. H. Freeman and Company|W.H. Freeman and Company|en|W. H. Freeman and Company}} |год=1995 |страницы=[https://archive.org/details/biochemistry0000stry/page/732 732] |isbn=0-7167-2009-4 |ref=Stryer |язык=en |автор=Stryer, Lubert}}</ref>.

Независимо от активности синтазы оксида азота(II), существует и другой путь биосинтеза этого вещества, так называемый нитрат-нитрит-оксидный путь, состоящий в последовательном восстановлении пищевых нитратов и нитритов, получаемых из растительной пищи<ref>{{cite web |url=http://www.berkeleytest.com/plant-based.html |title=Plant-based Diets &#124; Plant-based Foods &#124; Beetroot Juice &#124; Nitric Oxide Vegetables |publisher=Berkeley Test |accessdate=2013-10-04 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20131004222229/http://www.berkeleytest.com/plant-based.html |archivedate=2013-10-04 |deadlink=yes }}</ref>. Было показано, что богатые нитратами овощи, в особенности [[Листовые овощи|листовая зелень]], такая, как [[шпинат]] и [[руккола]], а также [[свёкла]], способны повышать уровень эндогенного оксида азота(II) и обеспечивать защиту миокарда от ишемии, а также снижать артериальное давление у лиц с предрасположенностью к артериальной гипертензии или начинающимся развитием АГ<ref>{{статья |doi=10.1161/HYPERTENSIONAHA.111.00933 |заглавие=Enhanced Vasodilator Activity of Nitrite in Hypertension: Critical Role for Erythrocytic Xanthine Oxidoreductase and Translational Potential |издание=Hypertension |том=61 |номер=5 |страницы=1091—1102 |pmid=23589565 |язык=en |тип=journal |автор=Ghosh, S. M.; Kapil, V.; Fuentes-Calvo, I.; Bubb, K. J.; Pearl, V.; Milsom, A. B.; Khambata, R.; Maleki-Toyserkani, S.; Yousuf, M.; Benjamin, N.; Webb, A. J.; Caulfield, M. J.; Hobbs, A. J.; Ahluwalia, A. |год=2013}}</ref><ref>{{статья |doi=10.1161/HYPERTENSIONAHA.107.103523 |заглавие=Acute Blood Pressure Lowering, Vasoprotective, and Antiplatelet Properties of Dietary Nitrate via Bioconversion to Nitrite |ссылка=https://archive.org/details/sim_hypertension_2008-03_51_3/page/784 |издание=Hypertension |том=51 |номер=3 |страницы=784—790 |pmid=18250365 |pmc=2839282 |язык=en |тип=journal |автор=Webb, A. J.; Patel, N.; Loukogeorgakis, S.; Okorie, M.; Aboud, Z.; Misra, S.; Rashid, R.; Miall, P.; Deanfield, J.; Benjamin, N.; MacAllister, R.; Hobbs, A. J.; Ahluwalia, A. |год=2008}}</ref>. Для того, чтобы организм мог производить оксид азота(II) из нитратов пищи по нитрат-нитрит-оксидному пути, сначала обязательно должно произойти восстановление нитратов до нитритов с помощью сапрофитных бактерий (бактерий-комменсалов), которые обитают во рту<ref>{{статья |doi=10.1111/odi.12157 |заглавие=The oral microbiome and nitric oxide homoeostasis |издание=Oral Diseases |страницы=n/a |язык=en |автор=Hezel, MP; Weitzberg, E. |год=2013}}</ref>. Мониторинг содержания оксида азота(II) в слюне позволяет обнаружить биотрансформацию растительных нитратов в нитриты и окись азота. Повышение уровня оксида азота(II) в слюне наблюдается при диетах, богатых листовой зеленью. В свою очередь, листовая зелень — часто важнейший компонент многих антигипертензивных и «сердечных» диет, разработанных для лечения гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, сердечной недостаточности<ref>{{cite web |last=Green |first=Shawn J. |url=http://www.realworldhealthcare.org/2013/07/turning-dash-strategy-into-reality-for-improved-cardio-wellness-outcomes-part-ii/ |title=Turning DASH Strategy into Reality for Improved Cardio Wellness Outcomes: Part II |publisher=Real World Health Care |date=2013-07-25 |accessdate=2013-10-04 |archive-date=2015-02-17 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150217142648/http://www.realworldhealthcare.org/2013/07/turning-dash-strategy-into-reality-for-improved-cardio-wellness-outcomes-part-ii/ |deadlink=no }}</ref>.

Выработка оксида азота(II) повышена у людей, живущих в горах, особенно на больших высотах. Это способствует приспособлению организма к условиям пониженного парциального давления кислорода и уменьшению вероятности гипоксии за счёт увеличения кровотока как в лёгких, так и в периферических тканях. Известные эффекты оксида азота(II) включают в себя не только вазодилатацию, но и участие в [[нейротрансмиссия|нейротрансмиссии]] в качестве газотрансмиттера, и активацию роста волос<ref>{{статья
|ссылка=http://www.drproctor.com/Archd.htm
|заглавие=Endothelium-Derived Relaxing Factor and Minoxidil: Active Mechanisms in Hair Growth
|pmid=2757417
|издание=Archives in Dermatology
|том=125
|номер=8
|страницы=1146
|doi=10.1001/archderm.1989.01670200122026
|язык=en
|тип=journal
|автор=Proctor, P. H.
|месяц=8
|год=1989
|archivedate=2016-03-10
|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160310185234/http://www.drproctor.com/Archd.htm
}}</ref>, и образование реактивных промежуточных продуктов обмена, и участие в процессе эрекции пениса (благодаря способности окиси азота расширять сосуды полового члена). Фармакологически активные нитраты, такие, как [[нитроглицерин]], [[амилнитрит]], [[нитропруссид натрия]], реализуют своё вазодилатирующее, антиангинальное (антиишемическое), гипотензивное и спазмолитическое действие благодаря тому, что из них в организме образуется оксид азота(II). Вазодилатирующее гипотензивное лекарство [[миноксидил]] содержит остаток NO и может работать, кроме всего прочего, ещё и как агонист NO. Аналогично, [[силденафил]] и подобные ему препараты способствуют улучшению эрекции преимущественно за счёт того, что усиливают работу связанного с NO сигнального каскада в половом члене.

Оксид азота(II) способствует поддержанию гомеостаза сосудов, вызывая расслабление гладких мышц стенок сосудов и угнетая их рост и утолщение интимы сосудов (гипертензивное ремоделирование сосудов), а также угнетая адгезию и агрегацию тромбоцитов и адгезию лейкоцитов к эндотелию сосудов. У больных с атеросклерозом сосудов, сахарным диабетом или гипертензией часто имеются признаки нарушения обмена оксида азота(II) или нарушения во внутриклеточных каскадах передачи сигнала от оксида азота(II)<ref>{{статья |заглавие=Pathophysiological Roles of Nitric Oxide: In the Heart and the Coronary Vasculature |doi=10.2174/1568014043355348 |издание=Current Medical Chemistry – Anti-Inflammatory & Anti-Allergy Agents in Medicinal Chemistry |том=3 |номер=3 |страницы=207—216 |язык=en |тип=journal |автор=Dessy, C.; Ferron, O. |год=2004}}</ref>.

Было также показано, что высокое потребление соли снижает образование оксида азота(II) у больных с гипертонической болезнью, хотя биодоступность окиси азота не меняется, остаётся прежней<ref>{{статья |pmid=12207094 |заглавие=Relationship between salt intake, nitric oxide, and asymmetric dimethylarginine and its relevance to patients with end-stage renal disease |том=20 |номер=5 |страницы=466—468 |издание=Blood purification |doi=10.1159/000063555 |язык=en |тип=journal |автор=Osanai, T; Fujiwara, N; Saitoh, M; Sasaki, S; Tomita, H; Nakamura, M; Osawa, H; Yamabe, H; Okumura, K. |год=2002}}</ref>.

Оксид азота(II) также образуется в процессе [[фагоцитоз]]а такими способными к фагоцитозу клетками, как [[моноцит]]ы, [[макрофаг]]и, [[нейтрофил]]ы, как часть [[иммунитет|иммунного ответа]] на вторжение чужеродных микроорганизмов (бактерий, грибков и др.)<ref>{{статья |pmid=2126524 |заглавие=Cellular mechanisms of nonspecific immunity to intracellular infection: Cytokine-induced synthesis of toxic nitrogen oxides from L-arginine by macrophages and hepatocytes |том=25 |номер=1—3 |страницы=15—9 |издание=Immunology letters |doi=10.1016/0165-2478(90)90083-3 |язык=en |тип=journal |автор=Green, SJ; Mellouk, S; Hoffman, SL; Meltzer, MS; Nacy, C. A. |год=1990}}</ref>. Клетки, способные к фагоцитозу, содержат индуцируемую синтазу оксида азота (iNOS), которая активируется [[интерферон|γ-интерфероном]] или сочетанием [[Фактор некроза опухоли|фактора некроза опухоли]] со [[Второй сигнал воспаления|вторым сигналом воспаления]]<ref>Gorczyniski and Stanely, Clinical Immunology. Landes Bioscience; Austin, TX. ISBN 1-57059-625-5</ref><ref>{{статья |pmid=8423095 |заглавие=Neutralization of gamma interferon and tumor necrosis factor alpha blocks in vivo synthesis of nitrogen oxides from L-arginine and protection against Francisella tularensis infection in Mycobacterium bovis BCG-treated mice |том=61 |номер=2 |страницы=689—698 |pmc=302781 |издание={{Нп3|Infection and Immunity|Infection and immunity||Infection and Immunity}} |язык=en |тип=journal |автор=Green, SJ; Nacy, CA; Schreiber, RD; Granger, DL; Crawford, RM; Meltzer, MS; Fortier, A. H. |год=1993}}</ref><ref>{{статья |pmid=8832969 |заглавие=Generation of nitric oxide and clearance of interferon-gamma after BCG infection are impaired in mice that lack the interferon-gamma receptor |том=46 |номер=1 |страницы=23—31 |издание=Journal of inflammation |язык=en |тип=journal |автор=Kamijo, R; Gerecitano, J; Shapiro, D; Green, SJ; Aguet, M; Le, J; Vilcek, J. |год=1995}}</ref>. С другой стороны, β-трансформирующий фактор роста (TGF-β) оказывает сильное угнетающее действие на активность iNOS и биосинтез оксида азота(II) фагоцитами. [[Интерлейкин]]ы 4 и 10 оказывают слабое угнетающее действие на активность iNOS и биосинтез оксида азота соответствующими клетками. Таким образом, иммунная система организма обладает способностью регулировать активность iNOS и доступный фагоцитам арсенал средств иммунного ответа, что играет роль в регуляции процессов воспаления и силы иммунных реакций<ref>{{статья |pmid=7537721 |заглавие=Nitric oxide: Cytokine-regulation of nitric oxide in host resistance to intracellular pathogens |том=43 |номер=1—2 |страницы=87—94 |издание=Immunology letters |doi=10.1016/0165-2478(94)00158-8 |язык=en |тип=journal |автор=Green, SJ; Scheller, LF; Marletta, MA; Seguin, MC; Klotz, FW; Slayter, M; Nelson, BJ; Nacy, C. A. |год=1994}}</ref>. Оксид азота(II) секретируется фагоцитами в процессе иммунного ответа в качестве одного из свободных радикалов и является высокотоксичным для бактерий и внутриклеточных паразитов, включая ''[[лейшмания|лейшманий]]''<ref>{{статья |pmid=2124240 |заглавие=Leishmania major amastigotes initiate the L-arginine-dependent killing mechanism in IFN-gamma-stimulated macrophages by induction of tumor necrosis factor-alpha |том=145 |номер=12 |страницы=4290—4297 |издание=[[Journal of Immunology|Journal of immunology]] |язык=en |тип=journal |автор=Green, SJ; Crawford, RM; Hockmeyer, JT; Meltzer, MS; Nacy, C. A. |год=1990}}</ref> и [[малярия|малярийных]] плазмодиев<ref>{{статья |doi=10.1084/jem.180.1.353 |заглавие=Induction of nitric oxide synthase protects against malaria in mice exposed to irradiated Plasmodium berghei infected mosquitoes: Involvement of interferon gamma and CD8+ T cells |издание={{Нп3|Journal of Experimental Medicine}} |том=180 |страницы=353—358 |pmid=7516412 |номер=1 |pmc=2191552 |язык=en |тип=journal |автор=Seguin, M. C.; Klotz, FW; Schneider, I; Weir, JP; Goodbary, M; Slayter, M; Raney, JJ; Aniagolu, JU; Green, S. J. |год=1994 |издательство={{Нп3|Rockefeller University Press}} }}</ref><ref>{{статья |pmid=1903415 |заглавие=IFN-gamma inhibits development of Plasmodium berghei exoerythrocytic stages in hepatocytes by an L-arginine-dependent effector mechanism |том=146 |номер=11 |страницы=3971—3976 |издание=[[Journal of Immunology|Journal of immunology]] |язык=en |тип=journal |автор=Mellouk, S; Green, SJ; Nacy, CA; Hoffman, S. L. |год=1991}}</ref><ref>{{статья |pmid=7534796 |заглавие=Co-localization of inducible-nitric oxide synthase and Plasmodium berghei in hepatocytes from rats immunized with irradiated sporozoites |том=154 |номер=7 |страницы=3391—3395 |издание=[[Journal of Immunology|Journal of immunology]] |язык=en |тип=journal |автор=Klotz, FW; Scheller, LF; Seguin, MC; Kumar, N; Marletta, MA; Green, SJ; Azad, A. F. |год=1995}}</ref>. Механизм бактерицидного, противогрибкового и антипротозойного действия оксида азота(II) включает в себя повреждение [[ДНК]] бактерий, грибков и простейших<ref>
{{статья
|doi=10.1126/science.1948068
|заглавие=DNA deaminating ability and genotoxicity of nitric oxide and its progenitors
|издание=Science
|том=254
|номер=5034
|страницы=1001—1003
|pmid=1948068
|язык=en
|тип=journal
|автор=Wink, D.; Kasprzak, K.; Maragos, C.; Elespuru, R.; Misra, M; Dunams, T.; Cebula, T.; Koch, W.; Andrews, A.; Allen, J.; Et, al.
|год=1991}}</ref><ref>
{{статья |doi=10.1073/pnas.89.7.3030 |заглавие=DNA Damage and Mutation in Human Cells Exposed to Nitric Oxide in vitro |издание=[[Proceedings of the National Academy of Sciences|Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America]] |том=89 |номер=7 |страницы=3030 |язык=en |тип=journal |автор=Nguyen, T.; Brunson, D.; Crespi, C. L.; Penman, B. W.; Wishnok, J. S.; Tannenbaum, S. R. |год=1992}} Free text.</ref><ref>{{статья |doi=10.1021/tx050283e |заглавие=Threshold Effects of Nitric Oxide-Induced Toxicity and Cellular Responses in Wild-Type and p53-Null Human Lymphoblastoid Cells |издание={{Нп3|Chemical Research in Toxicology}} |том=19 |номер=3 |страницы=399—406 |pmid=16544944 |pmc=2570754 |язык=en |тип=journal |автор=Li, Chun-Qi; Pang, Bo; Kiziltepe, Tanyel; Trudel, Laura J.; Engelward, Bevin P.; Dedon, Peter C.; Wogan, Gerald N. |год=2006}} free text</ref> и повреждение железосодержащих белков с разрушением комплексов железа с серой и образованием нитрозилов железа<ref>{{статья |doi=10.1016/S0006-291X(88)80015-9 |заглавие=Nitric oxide: A cytotoxic activated macrophage effector molecule |издание=[[Biochemical and Biophysical Research Communications]] |том=157 |страницы=87—94 |pmid=3196352 |номер=1 |язык=en |автор=Hibbs, John B.; Taintor, Read R.; Vavrin, Zdenek; Rachlin, Elliot M. |год=1988 |тип=journal}}</ref>.

В ответ на это многие патогенные бактерии, грибки и простейшие эволюционно развили механизмы устойчивости к образующемуся в процессе фагоцитоза оксиду азота(II) или механизмы его быстрого обезвреживания<ref>{{книга |заглавие=Immunobiology: the immune system in health and disease |издательство={{Нп3|Garland Science}} |место=New York |год=2005 |издание=6th |isbn=0-8153-4101-6 |язык=en |автор=Janeway, C. A.; and others}}</ref>. Поскольку повышение образования эндогенного оксида азота является одним из маркеров воспаления и поскольку эндогенный оксид азота(II) может оказывать провоспалительное действие при таких состояниях, как [[бронхиальная астма]] и бронхообструктивные заболевания, в практической медицине наблюдается повышенный интерес к возможному использованию анализа на содержание оксида азота(II) в выдыхаемом воздухе в качестве простого дыхательного теста при заболеваниях дыхательных путей, сопровождающихся их воспалением. Пониженные уровни эндогенного оксида азота(II) в выдыхаемом воздухе были обнаружены у курильщиков и у велосипедистов, подвергающихся воздействию загрязнения воздуха. В то же время в других популяциях (то есть не среди велосипедистов) с воздействием загрязнения воздуха ассоциировалось ''повышение'' уровня эндогенного оксида азота(II) в выдыхаемом воздухе<ref name="Jacobs">{{статья |doi=10.1186/1476-069X-9-64 |заглавие=Subclinical responses in healthy cyclists briefly exposed to traffic-related air pollution: An intervention study |издание={{Нп3|Environmental Health (journal)|Environmental Health||Environmental Health (journal)}} |том=9 |страницы=64 |pmid=20973949 |pmc=2984475 |язык=en |тип=journal |автор=Jacobs, Lotte; Nawrot, Tim S; De Geus, Bas; Meeusen, Romain; Degraeuwe, Bart; Bernard, Alfred; Sughis, Muhammad; Nemery, Benoit; Panis, Luc |год=2010}}</ref>.

Эндогенный оксид азота(II) может привносить свой вклад в повреждение тканей при [[ишемия|ишемии]] и последующей реперфузии, поскольку в процессе реперфузии может образовываться избыточное количество оксида азота(II), который может реагировать с [[супероксид]]ом или [[пероксид водорода|пероксидом водорода]] и образовывать сильный и токсичный окислитель, повреждающий ткани — [[пероксинитрит]]. Напротив, при отравлении паракватом вдыхание оксида азота(II) способствует повышению выживаемости и лучшему восстановлению больных, поскольку паракват вызывает образование в лёгких больших количеств супероксида и пероксида водорода, снижение биодоступности NO вследствие его связывания с супероксидом и образования пероксинитрита и угнетение активности синтазы оксида азота(II).

У растений эндогенный оксид азота(II) может производиться одним из четырёх способов:
# При помощи аргинин-зависимой синтазы оксида азота(II)<ref>{{статья |заглавие=Cellular and subcellular localization of endogenous nitric oxide in young and senescent pea plants |ссылка=https://archive.org/details/sim_plant-physiology_2004-09_136_1/page/2722 |издание=[[Plant Physiology]] |том=136 |номер=1 |страницы=2722—2733 |doi=10.1104/pp.104.042812 |pmid=15347796 |pmc=523336 |язык=en |тип=journal |автор=Corpas, F. J.; Barroso, JB; Carreras, A; Quirós, M; León, AM; Romero-Puertas, MC; Esteban, FJ; Valderrama, R; Palma, JM; Sandalio, LM; Gómez, M; Del Río, L. A. |год=2004 |издательство=[[American Society of Plant Biologists]] }}</ref><ref>{{статья |заглавие=Constitutive arginine-dependent nitric oxide synthase activity in different organs of pea seedlings during plant development |издание=Planta |том=224 |номер=2 |страницы=246—254 |doi=10.1007/s00425-005-0205-9 |pmid=16397797 |язык=en |тип=journal |автор=Corpas, F. J.; Barroso, Juan B.; Carreras, Alfonso; Valderrama, Raquel; Palma, José M.; León, Ana M.; Sandalio, Luisa M.; Del Río, Luis A. |год=2006}}</ref><ref>{{статья |заглавие=Nitrosative stress in plants |издание={{Нп3|FEBS Letters|FEBS Lett||FEBS Letters}} |том=581 |номер=3 |страницы=453—461 |doi=10.1016/j.febslet.2007.01.006 |pmid=17240373 |язык=en |автор=Valderrama, R.; Corpas, Francisco J.; Carreras, Alfonso; Fernández-Ocaña, Ana; Chaki, Mounira; Luque, Francisco; Gómez-Rodríguez, María V.; Colmenero-Varea, Pilar; Del Río, Luis A.; Barroso, Juan B. |год=2007 |тип=journal}}</ref> (хотя существование у растений прямых гомологов синтазы оксида азота(II) животных всё ещё является предметом дискуссий и признаётся не всеми специалистами)<ref>{{статья |заглавие=Enzymatic sources of nitric oxide in plant cells – beyond one protein–one function |издание={{Нп3|New Phytologist}} |том=162 |номер=2 |страницы=246—247 |doi=10.1111/j.1469-8137.2004.01058.x |язык=en |тип=journal |автор=Corpas, F. J.; Barroso, Juan B.; Del Rio, Luis A. |год=2004}}</ref>;
# При помощи находящейся в плазматической мембране растительных клеток нитрат-редуктазы, восстанавливающей усваиваемые из почвы нитраты и нитриты;
# При помощи электронного транспорта, происходящего в [[митохондрия]]х;
# При помощи неферментативного окисления [[аммиак]]а или неферментативного восстановления нитратов и нитритов.

У растений эндогенный оксид азота(II) также является сигнальной молекулой (газотрансмиттером), способствует снижению или предотвращению оксидативного стресса клеток, а также играет роль в защите растений от патогенных микроорганизмов и грибков. Было показано, что воздействие низких концентраций экзогенного оксида азота(II) на срезанные цветы и другие растения увеличивает продолжительность времени до их увядания, пожелтения и осыпания листьев и лепестков<ref>{{cite doi|10.1136/bmj.319.7205.274a}}</ref>.

Два важнейших механизма, при помощи которых эндогенный оксид азота(II) проявляет своё биологическое действие на клетки, органы и ткани — это S-нитрозилирование [[тиол]]овых соединений (включая тиоловые группы серосодержащих [[аминокислоты|аминокислот]], таких, как [[цистеин]]) и нитрозилирование ионов переходных металлов. S-нитрозилирование означает обратимое преобразование тиоловых групп (например, цистеиновых остатков в составе молекул белков) в S-нитрозотиолы (RSNO). S-нитрозилирование является важным механизмом динамической, обратимой [[посттрансляционная модификация|посттрансляционной модификации]] и регуляции функций многих, если не всех, основных классов белков<ref>van Faassen, E. and Vanin, A. (eds.) (2007) ''Radicals for life: The various forms of nitric oxide''. Elsevier, Amsterdam, ISBN 978-0-444-52236-8</ref>. Нитрозилирование ионов переходных металлов подразумевает связывание NO с ионом переходного металла, такого, как [[железо]], [[медь]], [[цинк]], [[хром]], [[кобальт]], [[марганец]], в том числе с ионами переходных металлов в составе простетических групп или активных каталитических центров металлоферментов. В этой роли NO является нитрозильным [[лиганд (химия)|лигандом]]. Типичные случаи нитрозилирования ионов переходных металлов включают в себя нитрозилирование [[гем]]-содержащих белков, таких, как [[цитохром]], [[гемоглобин]], [[миоглобин]], что приводит к нарушению функции белка (в частности, невозможности гемоглобина выполнять свою транспортную функцию, или инактивации фермента). Особенно важную роль играет нитрозилирование двухвалентного железа, поскольку связывание нитрозильного лиганда с ионом двухвалентного железа особенно сильное и приводит к образованию очень прочной связи. Гемоглобин является важным примером белка, функция которого может изменяться под влиянием NO обоими способами: NO может как непосредственно связываться с железом в составе гема в реакции нитрозилирования, так и образовывать S-нитрозотиолы при S-нитрозилировании серосодержащих аминокислот в составе гемоглобина<ref>van Faassen, E. and Vanin, A. (2004) «Nitric Oxide», in ''Encyclopedia of Analytical Science'', 2nd ed., Elsevier, ISBN 0-12-764100-9.</ref>.

Таким образом, существует несколько механизмов, при помощи которых эндогенный оксид азота(II) оказывает двоякое влияние на биологические процессы в живых организмах, клетках и тканях. Эти механизмы включают окислительное нитрозилирование железосодержащих и других металлосодержащих белков, таких, как рибонуклеотид-редуктаза, аконитаза, активацию растворимой гуанилатциклазы с повышением образования [[цГМФ]], стимуляцию АДФ-зависимого рибозилирования белков, S-нитрозилирование сульфгидрильных (тиоловых) групп белков, приводящее к их посттрансляционной модификации (активации либо инактивации), активацию регулируемых факторов транспорта железа, меди и других переходных металлов.<ref>{{статья |pmid=7658698 |заглавие=Nitric oxide modulation of the growth and differentiation of freshly isolated acute non-lymphocytic leukemia cells |ссылка=https://archive.org/details/sim_leukemia-research_1995-08_19_8/page/527 |том=19 |номер=8 |страницы=527—533 |издание=Leukemia research |doi=10.1016/0145-2126(95)00013-E |язык=en |тип=journal |автор=Shami, PJ; Moore, JO; Gockerman, JP; Hathorn, JW; Misukonis, MA; Weinberg, J. B. |год=1995}}</ref> Было также показано, что эндогенный оксид азота(II) способен активировать ядерный фактор транскрипции каппа (NF-κB) в мононуклеарных клетках периферической крови. А известно, что NF-κB является важным фактором транскрипции в регуляции процессов апоптоза и воспаления, и в частности важным фактором транскрипции в процессе индукции экспрессии гена индуцируемой синтазы оксида азота(II). Таким образом, продукция эндогенного оксида азота(II) саморегулируется — повышение уровня NO угнетает дальнейшую экспрессию индуцируемой синтазы оксида азота и предотвращает чрезмерное повышение её уровня и чрезмерное повреждение тканей организма хозяина в процессе воспаления и иммунного ответа<ref>{{статья |заглавие=Immunosuppressant FK506 inhibits inducible nitric oxide synthase gene expression at a step of NF-κB activation in rat hepatocytes |издание=J. Hepatol. |том=30 |страницы=1138—1145 |doi=10.1016/S0168-8278(99)80270-0 |pmid=10406194 |номер=6 |язык=en |тип=journal |автор=Kaibori M., Sakitani K., Oda M., Kamiyama Y., Masu Y. and Okumura T. |год=1999}}</ref>.

Известно также, что вазодилатирующее действие оксида азота(II) опосредуется в основном через стимуляцию им активности растворимой гуанилатциклазы, являющейся гетеродимерным ферментом, активирующимся при нитрозилировании. Стимуляция активности гуанилатциклазы приводит к накоплению циклического ГМФ. Увеличение концентрации в клетке циклического ГМФ приводит к повышению активности протеинкиназы G. Протеинкиназа G, в свою очередь, фосфорилирует ряд важных внутриклеточных белков, что приводит к обратному захвату ионов кальция из цитоплазмы во внутриклеточные хранилища и к открытию активируемых кальцием [[калиевые каналы|калиевых каналов]]. Снижение концентрации ионов кальция в цитоплазме клетки приводит к тому, что киназа лёгкой цепи миозина, активируемая кальцием, теряет активность и не может фосфорилировать миозин, что приводит к нарушению образования в молекуле миозина «мостиков» и нарушению его свёртывания в более компактную структуру (сокращения), а следовательно и к расслаблению гладкомышечной клетки. А расслабление гладкомышечных клеток стенок сосудов ведёт к расширению сосудов (вазодилатации) и увеличению кровотока<ref>{{книга |pmid=174 |год=2003 |заглавие=Medical physiology 2nd edition |язык=en |автор=Rhoades, RA; Tanner, G. A.}}</ref>.

== См. также ==
* [[Реактивные формы азота]]

== Примечания ==
{{примечания|30em}}
{{внешние ссылки}}
{{Оксиды азота}}
{{Оксиды}}

[[Категория:Оксиды азота]]
[[Категория:Физиология]]
[[Категория:Вторичные посредники]]
[[Категория:Нейромедиаторы]]
[[Категория:Несолеобразующие оксиды]]
[[Категория:Сигнальные молекулы газообразных веществ]]
[[Категория:Наркотики]]