заних між собою біологічних процесів і одного небіологічного процесу - реакції N 2 і O 2 [22]. Велика частина цих процесів включає стадії відновлення та окислення сполук з NO зв'язками. Процеси відновлення катализируются ензимами-редуктази. У більшості цих ензимів лігандами є поліпропіленгліколів порфіринового ряду.
До кінця двадцятого сторіччя нітрит розглядався майже виключно як шкідливе, отруйна речовина, що людина змушена використовувати як консервант при виготовленні м'ясних продуктів і в синтезі деяких корисних хімічних сполук. Постійно повідомлялося про шкоду нітриту, насамперед у зв'язку з утворенням сильних канцерогенів - нітрозамінів - в результаті його реакції з амінами. Майже нічого сприятливого про нітрит не говорилося. Приблизно те ж, тільки частіше і більше, повідомлялося і про продукт окислення нітриту - нітраті. Про продукт відновлення нітриту - оксиді азоту (II), NO, знали набагато менше. Наприкінці XX в. було доведено, що цей оксид відіграє найважливішу роль в роботі багатьох систем організму людини.
З'ясувалося, що в присутності кисню головний маршрут утворення NO, а також нітриту і нітрату - це окислення так званої протеіногенних, тобто бере участь у побудові білків, амінокислоти аргініну. Останній відрізняється від інших протеіногенних амінокислот тим, що містить чотири атома азоту, а не один або два. Три атома утворюють гуанідинових угруповання, при окисленні якої і виходить NO. Але якщо організм відчуває нестачу кисню, тобто страждає від гіпоксії, включається інший шлях - послідовно відновлюються нітрат і нітрит:? ?. Відомі два джерела нітрату і нітриту в організмі: згаданий аргінін і продукти харчування, що містять або. Нітрит людина отримує насамперед разом з м'ясними продуктами - шинкою, ковбасою, сосисками і т.д.
Нітрит - значно сильніший окислювач, ніж нітрат. Особливо сприятливі умови для його відновлення створюються в шлунку, кисле середовище якого підсилює окисні властивості нітриту. Він перетворюється на оксид азоту (II) вельми ефективно у присутності відновників - аскорбінової кислоти і поліфенолів, що містяться в багатьох продуктах харчування, переважно у фруктах і овочах. Відновлення нітриту здійснює фермент - ксантіноксідоредуктаза.
Зовсім недавно встановлено, що здатність відновлювати нітрит володіють Глобине - гемоглобін і міоглобін. Кожен з них складається з молекули білка-глобіну і гема, що представляє собою железопорфіріновий комплекс. Основна функція гемоглобіну, як відомо, - переносити кисень від органів дихання до тканин, а назад нести вуглекислоту. Нітрит взаємодіє з дезоксігенірованного, тобто що не містить кисень, гемоглобіном (), в якому залізо знаходиться в двовалентне стані, і в результаті утворюються оксид азоту (II) і метгемоглобін () з тривалентні залізом в геме:
+ +? + +. (1.1)
Оксид азоту (II) потім вступає в реакцію з іншою молекулою дезоксигемоглобина, і виникає железонітрозільний комплекс:
+?-. (1.2)
Оскільки з нітритом реагує тільки гемоглобін, що не містить кисню, тут виступає в якості сенсора гіпоксії. Утворений при цьому оксид азоту сприяє розслабленню кровоносних судин.
Інший білок, міоглобін, міститься в м'язах (його особливо багато у морських ссавців, які здатні довгий час перебувати під водою) і служить для запасання кисню. Дезоксіміоглобін теж взаємодіє з нітритом, причому значно швидше (приблизно в 30 разів), ніж дезоксігемоглобін [23]. Таким чином, Глобине виконують у цих процесах роль, властиву ферментам редуктази. У присутності кисню картина змінюється кардинально. Оксигенований міоглобін працює подібно диоксигеназа - окисляє NO до нітрату. Отже, міоглобін бере участь у процесах і освіти, і споживання оксиду азоту (II), виступаючи в якості регулятора.
Нітрит знайшов медичне застосування. Численними дослідженнями доведений сосудорасслабляющій ефект малих доз нітриту [23, 24]. При лікуванні деяких серцево-судинних захворювань він представляє собою зручний стабільне джерело оксиду азоту. Терапевтичне дію роблять також такі відомі донори NO, як органічні нітрати (наприклад, багатьом знайомий нітрогліцерин) і нітрити (найбільш відомий амилнитрит). Судинна активність цих сполук вище, ніж неорганічного нітриту, однак при тривалому застосуванні вона знижується, так як розвивається звикання. Неорганічний нітрит не володіє цим неприємним якістю.
В останні роки в дослідах на тваринах показано, що нітрит перспективний для лікування вельми серйозних хвороб - інфаркту, інсульту та ін. Про один з найбільш важливих успіхів, досягнутих застосуванням нітриту, стало відомо ще на початку 2006 р Виявилося, нітрит вбиває синьогнійну паличку (Pseudomonas aeruginosa). Ця бактерія, стійка до дії антибіотиків, вважається умовно патогенної для людини, але вона буквально всюдисуща і може викликати багато захворювань, зокрема важке легеневе, якщо імунна систем...
