Óxido nítrico
Nota: Se procura o anidrido, veja anidrido nítrico.
O óxido nítrico (também conhecido por monóxido de nitrogênio e monóxido de azoto), de fórmula química NO, é um gás solúvel, altamente lipofílico sintetizado pelas células endoteliais, macrófagos e certo grupo de neurônios do cérebro. É um importante sinalizador intracelular e extracelular, e atua induzindo a enzima guanilato ciclase, que produz guanosina monofosfato cíclico (GMPc) que tem entre outros efeitos, através da interação com receptores beta 2 específica, promove o relaxamento do músculo liso o que provoca, como ações biológicas, a vasodilatação e a broncodilatação.
Origem biológica
editarA síntese de NO se realiza por ação de enzimas, a óxido nítrico sintetase (NOS) a partir do aminoácido L-arginina que produz NO e L-citrulina, necessitando da presença de dois cofatores, o oxigénio e a Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo Fosfato (NADPH).
O NO é produzido por uma ampla variedade de tipos celulares que incluem células epiteliais, nervosas, endoteliais e inflamatórias. Existem três formas de NOS, 2 denominadas constituitivas e dependentes do cálcio (cNOS), que são a endotelial e a neuronal, as quais sintetizam NO em condições normais, e a independente do cálcio (iNOS), que não se expressa ou fá-lo em muita pouca quantidade em condições fisiológicas.
Produção e efeitos ambientais
editarA altas temperaturas o azoto molecular e o oxigênio podem combinar-se para formar óxido nítrico (por exemplo, no antigo processo de produção do ácido nítrico por Birkeland-Eyde). A maior produção natural é no relâmpago. A atividade humana aumentou drasticamente a produção de óxido nítrico em câmaras de combustão. Uma proposta de conversores catalíticos nos automóveis reverte parcialmente esta reação.
O óxido nítrico no ar pode converter-se mais tarde em ácido nítrico, um dos implicados nas chuvas ácidas, ou reagir formando ozônio nas metrópoles poluídas smog fotoquímico
Aplicações Técnicas
editarÉ um intermediário no Processo Ostwald, que converte a amónia em ácido nítrico, através da passagem de amônia e ar em telas catalíticas de Platina (95%) /Rhódio (5%). A típica conversão química é de 99-90% por campanha de tela, com a formação de nitrogênio e óxido nitroso como reação secundária.
O óxido nítico poder ser usado para detectar radicais de superfície em polímeros. Bombardear a superfície do polímero com óxido nítrico resulta na incorporação do nitrogénio que pode ser quantificado por espectrocopia fotoelectrónica por Raios-X.
O óxido nítrico é incolor. Contudo, com sua liberação na atmosfera e em presença do oxigênio do ar, oxida-se rapidamente a dióxido de nitrogênio, um gás castanho, que dimeriza-se ao gás incolor tetróxido de nitrogênio, (N2O4).
Apesar da sua toxicidade, com efeitos semelhantes ao monóxido de carbono, dado o efeito da liberação na atmosfera, a experiência industrial tem demonstrado que é o NO2/N2O4 formado no ar, corrosivo, que provoca os danos da exposição (principalmente ataque ácido na mucosa do pulmão pela formação de ácido nítrico). Os primeiros sintomas da exposição leve é uma ligeira dor de garganta, 12 a 24h após a exposição.
Funções biológicas
editarVer também: Fator relaxante derivado do Endotélio (EDRF) e transdução de sinal
No organismo, o óxido nítrico é sintetizado a partir da arginina e do oxigénio, pela enzima sintase do óxido nítrico (NOS).
O endotélio (a fina camada de células mais interna dos vasos sanguíneos) usa o óxido nítrico para comandar o relaxamento do músculo liso da parede do vaso, fazendo com que este dilate aumentando assim o fluxo sanguíneo e diminuindo a pressão arterial. Isto explica o uso da nitroglicerina, nitrito de amila e outros derivados no tratamento da doença coronária: estes compostos são convertidos em óxido nítrico (por um processo não muito bem conhecido) que por sua vez dilata as artérias coronárias (vasos sanguíneos na parede do coração) aumentando assim a sua irrigação. O óxido nítrico também desempenha um papel importante na ereção do pênis, e explica o mecanismo do sildenafil ou Viagra, que envolve o mecanismo referido acima com o Guanosina Monofosfato cíclico (GMPc).
Os macrófagos, células do sistema imunitário, produzem óxido nítrico como composto nocivo para bactérias, devido à sua capacidade de formar espécies reativas de azoto. Mas em certas circunstâncias isto pode trazer efeitos colaterais indesejáveis: uma sepsis generalizada pode levar a uma produção exagerada de óxido nítrico pelos macrófagos, que leva a uma vasodilatação generalizada podendo ser uma das causas da hipotensão (pressão arterial baixa) na sepsis.
O óxido nítrico tem também funções de neurotransmissor entre as células nervosas. Ao contrário dos outros neurotransmissores que funcionam geralmente no sentido da membrana pré-sináptica para a membrana pós-sináptica, o óxido nítrico (NO), por ser uma gás muito solúvel, pode atuar em todas as células adjacentes paracrinamente e autócrinamente, sem ser preciso estar envolvida uma sinapse física. Esta propriedade pensa-se que poderá estar envolvida na formação da memória.
A descoberta das funções do NO na década de 1980 vieram surpreender e mexer com a comunidade científica. Foi nomeada "Molécula do Ano" em 1992 pela Science, foi fundada a Nitric Oxide Society e foi criada uma revista científica só para estudos relacionados com esta molécula. O Prêmio Nobel em Fisiologia e Medicina em 1998 foi atribuído a Ferid Murad, a Robert F. Furchgott e a Louis Ignarro pela descoberta das propriedades sinalizadoras do óxido nítrico. Estima-se que cerca de 3,000 artigos científicos são publicados por ano sobre o papel fisiológico do óxido nítrico.
Os estudos relacionados ao óxido nítrico comprovaram que seu uso puro tem dosagem extremamente complexa para ser ajustada e administrada, causando na maioria dos casos, problemas de necrose severos. Os estudos com melhores resultados demonstraram que o uso do principal precursor do óxido nítrico, a Arginina, em dose elevada, é a melhor forma para estimular a produção de óxido nítrico endógeno suficiente para promover uma broncodilatação e vasodilatação leve. Nestas condições, o aumento do Óxido Nítrico endógeno também apoiando intensamente no aumento da irrigação cardíaca. Recomenda-se o uso associado de Coenzima Q 10 à Arginina nestes casos.
Referências
- ↑ a b c d Sicherheitsdatenblatt (praxair)
- ↑ British Journal of Anesthesia. Vol. 39, Pg. 393, 1967.
- ↑ Naunyn-Schmiedeberg's Archiv für Experimentelle Pathologie und Pharmakologie. Vol. 181, Pg. 145, 1936.
- ↑ Gigiena Truda i Professional'nye Zabolevaniya. Labor Hygiene and Occupational Diseases. Vol. 19(4), Pg. 52, 1975.
