أنواع النيتروجين التفاعلية

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
التفاعلات المؤدية إلى توليد أكسيد النيتريك وأنواع النيتروجين التفاعلية. من نوفو وبارولا، 2008.
التفاعلات التي تؤدي إلى توليد أكسيد النيتريك وأنواع النيتروجين التفاعلية. من نوفو وبارولا، 2008. [ 1 ]

تُعدّ أنواع النيتروجين التفاعلية ( RNS ) عائلة من الجزيئات المضادة للميكروبات، مشتقة من أكسيد النيتريك (•NO) وجذر الأكسجين الفائق (O₂ • − )، والتي تُنتج عبر النشاط الإنزيمي لإنزيم أكسيد النيتريك سينثاز 2 المُحفَّز ( NOS2 ) وإنزيم NADPH أوكسيداز على التوالي. يُعبَّر عن NOS2 بشكل أساسي في البلاعم بعد تحفيزه بواسطة السيتوكينات والمنتجات الميكروبية، ولا سيما إنترفيرون غاما (IFN-γ) والليبوساكاريد (LPS). [ 2 ]

تعمل أنواع النيتروجين التفاعلية جنبًا إلى جنب مع أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) لإتلاف الخلايا ، مما يسبب الإجهاد النيتروزي . لذلك، غالبًا ما يُشار إلى هذين النوعين معًا باسم ROS/RNS.

تُنتج أنواع النيتروجين التفاعلية باستمرار في النباتات كمنتجات ثانوية لعملية التمثيل الغذائي الهوائي أو استجابةً للإجهاد. [ 3 ]

الأنواع

يتم إنتاج RNS في الحيوانات بدءًا من تفاعل أكسيد النيتريك (•NO) مع فوق الأكسيد (O 2 •− ) لتكوين بيروكسينيتريت (ONOO − ): [ 4 ] [ 5 ]

  • •NO (أكسيد النيتريك) + O 2 •− (فوق الأكسيد) → ONOO − (بيروكسينيتريت)

أيون السوبرأكسيد (O₂⁻ ) هو نوع من أنواع الأكسجين التفاعلية يتفاعل بسرعة مع أكسيد النيتريك (NO) في الأوعية الدموية. ينتج عن هذا التفاعل بيروكسينيتريت، مما يقلل من النشاط الحيوي لأكسيد النيتريك. وهذا أمر بالغ الأهمية لأن أكسيد النيتريك وسيط رئيسي في العديد من الوظائف الوعائية الهامة، بما في ذلك تنظيم توتر العضلات الملساء وضغط الدم، وتنشيط الصفائح الدموية، وإشارات الخلايا الوعائية. [ 6 ]

يُعدّ البيروكسينيتريت نوعًا شديد التفاعل، إذ يتفاعل مباشرةً مع العديد من الأهداف والمكونات البيولوجية للخلية، بما في ذلك الدهون، والثيولات، وبقايا الأحماض الأمينية، وقواعد الحمض النووي، ومضادات الأكسدة منخفضة الوزن الجزيئي. [ 7 ] ومع ذلك، تحدث هذه التفاعلات بمعدل بطيء نسبيًا، مما يسمح له بالتفاعل بشكل انتقائي في جميع أنحاء الخلية. ويستطيع البيروكسينيتريت عبور أغشية الخلايا جزئيًا عبر قنوات الأنيونات. [ 8 ] إضافةً إلى ذلك، يتفاعل البيروكسينيتريت مع جزيئات أخرى لتكوين أنواع إضافية من أنواع النيتروجين التفاعلية، بما في ذلك ثاني أكسيد النيتروجين (•NO₂ ) وثالث أكسيد ثنائي النيتروجين (N₂O₃ ) ، فضلًا عن أنواع أخرى من الجذور الحرة النشطة كيميائيًا . ومن أهم التفاعلات التي تشمل أنواع النيتروجين التفاعلية ما يلي:

الأهداف البيولوجية

يتفاعل بيروكسي نيتريت مباشرةً مع البروتينات التي تحتوي على مراكز فلزية انتقالية. ولذلك، يُمكنه تعديل بروتينات مثل الهيموجلوبين والميوجلوبين والسيتوكروم ج عن طريق أكسدة الهيم الحديدي الثنائي إلى أشكاله الحديدية الثلاثية المقابلة. كما يُمكن لبيروكسي نيتريت تغيير بنية البروتين من خلال تفاعله مع أحماض أمينية مختلفة في سلسلة الببتيد. يُعدّ أكسدة السيستين التفاعل الأكثر شيوعًا مع الأحماض الأمينية. ومن التفاعلات الأخرى نترجة التيروسين، إلا أن بيروكسي نيتريت لا يتفاعل مباشرةً مع التيروسين. يتفاعل التيروسين مع أنواع النيتروجين التفاعلية الأخرى التي يُنتجها بيروكسي نيتريت. تؤثر جميع هذه التفاعلات على بنية البروتين ووظيفته، وبالتالي لديها القدرة على إحداث تغييرات في النشاط التحفيزي للإنزيمات، وتغيير تنظيم الهيكل الخلوي، وإعاقة نقل الإشارات الخلوية. [ 8 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ نوفو إي، بارولا إم (2008). "آليات الأكسدة والاختزال في التئام الجروح المزمنة الكبدية وتكوين الألياف" . تكوين الألياف وإصلاح الأنسجة . 1 (1): 5. doi : 10.1186/1755-1536-1-5 . PMC 2584013. PMID 19014652 .  
  2. ↑ إيوفين، ن.م.، بورسناني، س.، فولدمان، أ.، واسرمان، ج.، بلاسر، م.ج.، واينراوخ، ي. (مارس 2008). "تساهم أنواع النيتروجين التفاعلية في الدفاع المناعي الفطري للمضيف ضد بكتيريا كامبيلوباكتر جيجوني " . العدوى والمناعة . 76 (3): 986-993 . doi : 10.1128/IAI.01063-07 . PMC 2258852. PMID 18174337 .  
  3. ^ Pauly N، Pucciariello C، Mandon K، Innocenti G، Jamet A، Baudouin E، Hérouart D، Frendo P، Puppo A (2006). "أنواع الأكسجين والنيتروجين التفاعلية والجلوتاثيون: اللاعبون الرئيسيون في تكافل البقوليات والريزوبيوم " . مجلة علم النبات التجريبي . 57 (8): 1769–76 . دوى : 10.1093/jxb/erj184 . بميد 16698817 . 
  4. ↑ سكوادريتو جي إل، براير دبليو إيه (سبتمبر 1998). "الكيمياء التأكسدية لأكسيد النيتريك: أدوار الأكسيد الفائق، وبيروكسي نيتريت، وثاني أكسيد الكربون". بيولوجيا الطب والجذور الحرة . 25 ( 4-5 ): 392-403 . doi : 10.1016/S0891-5849(98)00095-1 . PMID 9741578 . 
  5. ↑ دروج دبليو (يناير 2002). " الجذور الحرة في التحكم الفيزيولوجي بوظائف الخلايا". المراجعات الفيزيولوجية . 82 (1): 47-95 . CiteSeerX 10.1.1.456.6690 . doi : 10.1152/physrev.00018.2001 . PMID 11773609. S2CID 11395189 .   
  6. ↑ جوزيك تي جيه، ويست إن إي، بيلاي آر، تاغارت دي بي، تشانون كيه إم (يونيو 2002). "يُعدِّل أكسيد النيتريك إطلاق الأكسيد الفائق وتكوين بيروكسينيتريت في الأوعية الدموية البشرية". ارتفاع ضغط الدم . 39 (6): 1088-94 . CiteSeerX 10.1.1.506.9055 . doi : 10.1161/01.HYP.0000018041.48432.B5 . PMID 12052847. S2CID 2519686 .   
  7. ↑ أودونيل، في. بي.، إيزيريش، جيه. بي.، تشوملي، بي. إتش.، جابلونسكي، إم. جيه.، كريشنا، إن. آر.، كيرك، إم.، بارنز، إس.، دارلي-أوسمار، في. إم.، فريمان، بي. إيه. (يناير 1999). "نترتة الأحماض الدهنية غير المشبعة بواسطة أنواع النيتروجين التفاعلية المشتقة من أكسيد النيتريك: بيروكسي نيتريت، وحمض النيتروز، وثاني أكسيد النيتروجين، وأيون النيترونيوم". مجلة أبحاث الكيمياء وعلم السموم . 12 (1): 83-92 . doi : 10.1021/tx980207u . PMID 9894022 . 
  8. 1 2 باتشر ب، بيكمان جيه إس، ليوديت إل (يناير 2007). " أكسيد النيتريك وبيروكسينيتريت في الصحة والمرض" . مجلة علم وظائف الأعضاء. 87 ( 1): 315-424 . doi : 10.1152/physrev.00029.2006 . PMC 2248324. PMID 17237348 .