Nitrogenmonoksid (NO) er et molekyl i gassform som deltar intracellulær signaloverføring, og som  styrer og regulerer en rekke fysiologiske prosesser i alle levende organismer. NO er et reaktivt radikal som gjør at levetiden i cellen er kort, og betyr at NO virker lokalt på stedet det blir dannet. NO kan også finnes som luftforurensning.

I dyr blir NO laget fra aminosyren arginin katalysert av enzymet NO syntase med citrullin som et biprodukt.

NO i planter blir laget reduksjon av nitritt (NO2-).

 NO2-+ 2e- + 2H+ → NO + H2O

I nitratassimilasjonen i bakterier og planter er nitritt et mellomprodukt. I bakterier kan  NO bli laget ved denitrifikasjon av ammonium (NH4+) som blir oksidert til nitrogengass (N2).

I planter regulerer NO åpningen av spalteåpningene i bladene, anlegg til siderøtter, blomstring, frøhvile, frøspiring, jernhomeostase, gravitropisme, og som adaptiv respons på abiotisk stress (salt, tørke, oversvømmelse) eller biotisk stress. I forsvar mot patogener virker NO ved å aktivere syntese av hydrogenperoksid (H2O2) som deler av oksidantforsvaret. Plantehormonene abscisinsyre og auxin gir økt syntese av NO.

NO bindes reversibelt til aminosyren cystein og danner et S-nitrosothiol (S-N=O) i en protein S-nitrosylerings reaksjon. S-nitrosylering er en post-translasjon proteinregulering på samme måte som proteinfosforylering via protein kinaser. NO kan fjernes fra proteiner i en denitrosylering. Enzymer i biosyntesen av etylen, auxin og cytokinin kan bli regulert vi S-nitrosylering .Tripeptidet glutathion finnes i en S-nitrosylert form S-nitrosoglutathion som virker som et reservoir for NO. NO virker som et signal på oksidasjons og reduksjonsforholdene i cellen.Glutathion, GSH i redusert form og GSSG i oksidert form er i seg selv en redoksregulator. F.eks. vil NO samvirke med abscisinsyre i lukkingen av spalteåpninene ved tørketilstander. NO virker via signalveier som reaktive oksygenforbindelser og sekundære budbringer som kalsium (Ca2+) og syklisk GAMP (cGMP). NO· danner en gruppe reaktive nitrogenforbindelser sammen med dinitrogentrioksid (N2O3) og NO+.

Grunnet den korte levetiden er NO et velegnet signalstoff innen en celle (autokrint) eller som et signal mellom nærliggende celler (parakrint). Det indre av blodårene (endotelium) bruker NO som signal for å gi avslapning av glatt muskelatur rundt blodårene. NO aktiverer enzymet guanylat syklase i  muskelcellene som lager den sekundære budbringeren syklisk guanosin monosfosfat (cGMP) fra guanosin trifosfat (GTP). cGMP deltar i signalveien ved å aktivere er cGMP-avhengig protein kinase G  (PKG) som fosforylerer flere enzymer som påvirker regulering av kalsiumkonsentrasjonen og hyperpolaring i cellene. Dette endrer dynamikken mellom aktin og myosin i muskelcellene og gir muskelavslapning.  Virkningen av nitroglycerintabletter for å dempe smerter i brystet skjer via NO som gir signal om muskelavslapning og økt blodtilførsel. NO kan gi økt tilpasning til opphold i høyfjellet.  NO regulerer også blodtilstrømning til klitoris og penis. Potensmiddelet Viagra (sildenafil) gir økt blodstrøm (vasodilatering) til penis ved å hemme enzymet cGMP fosfodiesterase type 5 (PDE5). Oppgaven til PDE5 er å nedbryte cGMP til GMP. Det betyr at når PDE5 hemmere som sildenafil, verdenafil, tadalafil eller avanfil senker aktiviteten til  GMP fører dette til økt konsentrasjonen av cGMP som gir økt blodtilstrømning til svamplegemene i penis. Ethvert legemiddel har minst en bivirkning.

NO blir laget i fagocytter som er en del av immunsystemet som bekjemper sykdomsfremkallende organismer, hvor  reaktive nitrogenforbindelser deltar sammen med reaktive oksygenforbindelser. 

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.