結構生物化學/一氧化氮

概述

一氧化氮是一種獨特的氣體，在人體內充當化學信使。與蛋白質和神經遞質不同，一氧化氮由於其揮發性而難以分析（蛋白質和神經遞質很容易提取，並且可以完整儲存數小時；而一氧化氮在幾秒鐘內就會消失）。

體內的一氧化氮

一氧化氮在人體的生理方面非常重要，包括神經系統中的細胞間通訊，以及免疫系統的功能。它在腦部的生理功能中尤其重要。 一氧化氮在細胞中的作用是化學信使。然而，NO 在幾秒鐘內就會消失，這種揮發性使 NO 成為一種具有非凡多樣性的分子。由於其性質，一氧化氮可以執行特定的功能，例如開啟血管，幫助神經之間傳遞電訊號，最重要的是，抵禦感染。例如，一氧化氮是 INOmax 的活性物質，INOmax 是一種透過吸入給藥的藥物。該藥物是一種肺血管擴張劑，意味著它會透過放鬆肌肉並使血管更寬地開啟來增加肺部的血流。

這種氣體的產生主要受一種叫做一氧化氮合酶 (NOS) 的酶控制。NO 很小，在實驗室中很難研究，因此多年來一直逃避著科學家們的研究，因為其他分子信使，如神經遞質和較大的蛋白質，可以相對容易地從體液中提取出來並進行研究，它們可以保持完整數分鐘甚至數小時。科學家和研究人員使用 X 射線晶體學來了解 NOS 的形狀和結構，以及它如何與特定的底物結合。

透過這些研究，他們能夠確定如何增強或抑制一氧化氮的活性。然而，必須控制一氧化氮的產生才能使其最有效。例如，使血管過度開啟會導致致命性休克，在這種情況下，沒有足夠的血流透過來充滿器官。高濃度的一氧化氮會導致神經應激以及細胞死亡。這表明 NO 也可能是一種敵人，過量或不足的這種氣體都會造成傷害。由 NO 引發的過度活躍的免疫反應會產生一種叫做炎症性腸病的疼痛綜合徵。為了應對這些風險，人體努力嚴格控制這種強效氣體的產生。 . 致命症狀還可能包括高血壓、心律不齊和血壓下降。 .

一氧化氮作為輔助藥物

一氧化氮已成為健美界一種非常流行的藥物。服用一氧化氮補充劑會導致肌肉血流量增加，這將使更多的營養物質在鍛鍊時被輸送到肌肉中。服用一氧化氮也會影響內分泌系統的促性腺激素釋放激素，以及腎上腺素的釋放。一氧化氮補充劑通常含有氨基酸精氨酸。服用過量的精氨酸會導致虛弱、腹瀉、噁心和疲倦感。重要的是要監控服用的一氧化氮補充劑的量，以避免過量服用。