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一氧化氮：从普通分子到医药明星2008-12-17 19:00:12 来源: 网易探索(广州) 网友评论 6 条点击查看以前治疗心血管疾病的药物主要是硝酸甘油，但医学界对这药物的作用机制并不清楚，而伊格纳罗和他的同仁发现其实真正起作用的是一氧化氮。
诺贝尔在一百多年前制造安全炸药时，曾把硝酸甘油作为主要原料之一。
当时他患有严重的心绞痛，医生让他服用含“硝酸甘油”的药，却遭到他的激烈反对，在弥留之际，他曾这样说：“医生给我开的药竟是硝酸甘油，这难道不是对我一生巨大的讽刺吗？”其实这并非讽刺。
科学家在后来的研究中发现：硝酸甘油能舒张血管平滑肌，从而扩张血管。
他们认为，肯定有一种叫做“内皮细胞舒张因子”的东西，如果找到它，就能打开人体机理奥秘的一片新天地，从而找到更有效的方式治疗心肌梗死等病。
这个因子究竟是什么？1986年，这一百年谜团终于被伊格纳罗博士和其他两位药理学家破译，它不是猜测已久的蛋白质类大分子，而是简简单单的一氧化氮！顿时，一氧化氮摇身变成了明星分子。
伊格纳罗（LouisJ.Ignarro）博士和其他两位研究者共同发现的，他们因发现有关一氧化氮在心血管系统中具有独特信号分子作用而于1998年获得诺贝尔医学奖。
伊格纳罗出生于美国，并且他所有的研究工作也是在美国完成的。
他在纽约长大并完成了学前教育，在纽约的哥伦比亚大学获得化学和药物学专业的学位，然后在明尼苏达大学医学专业深造。
获得了药理学博士学位，随后又考取了心血管病方面的专业资格。
虽然具有医学方面的教育背景，但是伊格纳罗并没有成为一名医生。
尽管许多在学校学医的人立志要成为一名医生，治病救人，伊格纳罗却与众不同，选择了做研究工作。
这一决定最终使他取得了巨大的事业成就。
伊格纳罗的专业是新血管领域，因此他经常在课堂上谈到治疗心血管病的药物。
要对学生讲解硝酸甘油，扩张血管、促进血液流动的药物。
他说，当病人出现胸痛、心绞痛的时候，就意味着心脏的供氧不足。
NO 的发现与启示一氧化氮（Nitric Oxide ，NO ）是第一个被发现的体内气体信使分子。
L 型精氨酸在一氧化氮合成酶催化下生成NO 和瓜氨酸。
人体内有三种一氧化氮合成酶，它们分别是存在于血管内皮中的内皮型, 存在于神经组织中的神经型及存在于白细胞等组织中的诱生型。
NO 产生后半衰期极短,仅3～5s 。
研究发现一氧化氮可扩张血管, 参与心血管功能的调控，还可作为信使分子参与神经、免疫等多系统功能的调节。
发现内源性NO 的意义不仅在于揭示了体内一种全新的生物信号传导分子，同时也为疾病的防治带来了福音，采用吸入NO 的方法来治疗肺动脉高压已取得显著疗效。
1998年美国科学家Furchgott 、Ignarro 及Murad 因为“发现NO 在心血管系统中的信使分子作用”共同获得诺贝尔生理学或医学奖（图15）。
目前，除NO 以外，在体内还发现一氧化碳、硫化氢等新的气体信使分子。
（一） 内皮源性舒张因子的发现美国纽约州立大学药理学家Furchgott 长期从事血管活性药物与受体相互作用方面的研究。
上个世纪五十年代，他曾发现乙酰胆碱( acetylcholine, ACh)、卡巴胆碱( carbachol ，Cch)等M 受体激动剂在体外可引起血管收缩，这是一个令人困惑不解的结果，因为人们早已知道Ach 在体内具有很好的扩血管效应。
但为什么Ach 在体内外对血管的舒缩具有截然不同的影响？其机制并不清楚。
1978年, 他和同事在动脉离体标本的研究中意外发现, ACh 和Cch 等M 受体激动剂没有像往常一样引起动脉血管收缩, 而是引起了动脉血管舒张。
这一意外的发现引起了他们的注意。
研究人员仔细分析了这些实验的条件, 发现前后实验所用的动脉血管标本的制作方式有所不同。
虽然都来自家兔的胸主动脉, 但引起动脉舒张的标本是动脉环, 而此前的实验一直都采用动脉条。
因为过去为了克服当时生理记录仪灵敏度不足的问 Robert F. Furchgott(1916-2009)Louis J. Ignarro （1941-） Ferid Murad （1936-） 图1 1998年诺贝尔生理学或医学奖获奖者题，他用眼科剪沿血管壁螺旋状剪开，然后将这种螺旋状的血管两端悬挂，以记录张力变化，从而巧妙地将血管口径的微弱收缩放大为易于记录的轴向收缩。
“心康信使”一氧化氮的作用机理一氧化氮(NO)简介化学式NO，分子量30，氮的化合价为+2。
无色气体，难溶于水。
NO分子中有一未配对电子,可形成自由基,和其它分子如氧分子、超氧自由基,或过渡金属反应。
在体内极不稳定,是一短寿分子,半衰期仅为3～5 。
NO具有脂溶性,可以快速透过生物膜扩散,在体内迅速被血红蛋白、氧自由基或氢醌等灭活。
以前的认识:NO是一种大气污染物,是吸烟,汽车尾气及垃圾燃烧等释放出的有害气体,可破坏臭氧层导致酸雨,甚至致癌,它还曾作为化学毒剂应用于战争.现在的认识:NO是机体内一种作用广泛而性质独特的信号分子,在神经细胞间的信息交流与传递,血压恒定的维持,免疫系统的宿主防御反应中等方面,都起着十分重要的作用,并参与机体多种疾病的发生和发展过程.一氧化氮：机体自身合成的神奇的心血管药物一氧化氮是一种很强的信号分子，存在于心血管系统、神经系统乃至全身。
一氧化氮可以透过细胞膜并传递特定的信息或生物信号以调整细胞的活动，并指导机体完成某种功能。
一氧化氮几乎可影响机体的每一个器官，包括肺、肝、肾脏、胃、生殖器，当然还有心脏。
在一氧化氮的诸多作用中，以血管舒张作用最为重要，这有助于调整血流至全身的每一个部位。
一氧化氮可舒张和扩张血管以确保心脏的足够血供。
一氧化氮也可阻止血栓形成，血栓可诱发卒中和心脏病发作，同时一氧化氮可调节血压。
免疫系统利用一氧化氮来抵御传染性细菌、病毒和寄生虫的侵袭，甚至以此抑制某种癌细胞的增殖。
对于中、重度糖尿病患者，一氧化氮能防止多种常见而严重的并发症，特别是那些与血供减少相关的并发症。
因为大脑利用一氧化氮来储存和恢复长期记忆，并传递信息，所以一氧化氮对记忆功能非常重要。
目前我们正在研究一氧化氮对预防阿尔茨海默病所起的重要作用。
一氧化氮作为一种抗炎物质，可以明显减轻关节炎的关节肿胀和疼痛，这种作用正在研究之中。
一氧化氮通过保证胃肠道黏膜血流正常以防止胃溃疡的形成。
作为一种神经递质，一氧化氮能增加生殖器的血流，这对维持正常性功能发挥重要作用。
一氧化氮的心血管作用研究进展Ξ武 煜,顾振纶(苏州大学医学院药理学教研室,苏州中药研究所,苏州 215007)关键词:一氧化氮(NO);心血管作用中图法分类号:R54 文献标识码:A 文章编号:1009-881X(2004)01-0143-03 一氧化氮(nitric oxide,NO)是20世纪80年代后期发现的一种新型生物信息分子,它与一些含氮衍生物一起通过和生物分子及细胞的相互作用参与机体保护、调节及逆转等机制,特别是调节心血管系统中众多的生理和病理生理过程[1]。
释放N0的化合物已经作为评价N0在心血管系统生理和治疗上关键作用的有效工具[2]。
1992年美国Science杂志将N0选为当年的明星分子(m olecule of the year)。
NO是一种相对稳定的通过细胞膜扩散的气体自由基,具有抑制血小板聚集、抑制平滑肌细胞(vascular sm ooth muscle tell,VS MC)增生、调节血管张力、介导细胞免疫、细胞毒等作用,在心血管疾病如高血压、动脉粥样硬化(AS)、心力衰竭(CHF)中具有重要意义。
本文试图就其在,OgU.管方面的研究进展作一综述。
1 NO的来源及基本生物学特征NO的化合物有两类,一类为能释放NO或具有氧化还原作用的同系物,称外源性NO,它主要来自NO供休,如硝酸甘油在体内代谢释放出NO;另一类是需要酶催化后才能释放NO的物质,称为内源性NO,广泛存在于血管内皮细胞(en2 dothelial cells,EC)、巨噬细胞等各种细胞中,由左旋精氨酸胍基末端的氮原子与分子氧在一氧化氮合酶(nitric oxide syn2 thase,NOS)的催化合成,合成过程受底物、NOS、产物反馈等多种因素调节。
NO的化学性质非常活泼,半衰期只有5～10s。
NO有很强的亲脂性,极易透过生物膜,与血红蛋白、肌球蛋白和可溶性鸟苷酸环化酶(G C)的铁离子有高度亲和性。
一氧化氮气体吸收1.引言1.1 概述概述部分的内容可以从以下几个方面来进行描述：一氧化氮气体，简称NO，是一种重要的大气污染物。
它的主要来源包括工业排放、交通尾气、农业活动以及燃煤等过程中产生的排放物。
由于一氧化氮气体具有较高的活性和稳定性，它在大气中存在的时间较长，并且容易通过空气传播到相对较远的地方。
一氧化氮气体的释放不仅对环境带来负面影响，还对人体健康构成一定的威胁。
它可以导致空气污染，对大气层和地球的臭氧层造成破坏，加剧全球气候变化以及引发酸雨等问题。
同时，长期暴露在高浓度的一氧化氮气体环境下，还可能引发一系列健康问题，包括呼吸系统疾病、心血管疾病以及免疫系统功能下降等。
为了减少一氧化氮气体对环境和人类健康的影响，各国都在积极推动一系列控制和减排措施。
这些措施包括加强工业和交通尾气的净化处理，推广清洁能源的使用以及加强农业活动的管理。
此外，对于一氧化氮气体的吸收技术也在不断发展和应用，可以通过各种方法将其从大气中吸收并转化成无害物质或者进行有效利用。
总的来说，一氧化氮气体的吸收是一个重要的环保和健康问题，需要各国政府、科研机构和企业的共同努力来解决。
只有通过减少一氧化氮气体的排放以及采用有效的吸收技术，才能保护环境、维护人类的健康，实现可持续发展的目标。
1.2 文章结构本文将按照以下顺序来展开对一氧化氮气体吸收的讨论。
首先，我们将在引言部分进行概述，介绍一氧化氮气体的重要性和研究意义。
其次，我们将详细学习一氧化氮气体的定义和性质，了解其化学结构和物理特性。
接着，我们将探讨一氧化氮气体的来源和产生途径，包括工业排放、交通排放和自然生成等。
在正文的第三部分，我们将重点分析一氧化氮气体的吸收对环境和健康的影响，围绕大气污染、健康风险等方面展开讨论。
最后，我们将讨论一氧化氮气体吸收的应用和前景，探索其在环境治理、医学和工业等领域的潜在价值。
通过以上结构安排，我们将全面系统地介绍一氧化氮气体吸收的相关内容，从而帮助读者全面了解一氧化氮气体的特性、产生来源和吸收的影响与应用。
受体药理学1. 受体：细胞膜受体：离子通道型受体、细胞内受体：核受体2. 离子通道型受体： 是细胞膜上的跨膜蛋白质，受体本身构成离子通道，能识别配体并与其特异结合。
当配体与受体结合后，分子构象改变，使离子通道打开或关闭，选择性的促进或抑制细胞膜内外离子的快速流动，产生去极化或超极化，在几毫秒内引起膜电位变化 ，从而传递信息，产生 生物效应。
丫 -氨基丁酸（GABA ）:是由谷氨酸在谷氨酸脱羧酶 （GAD ）作用下脱羧而成，是一种中枢抑制性神经递3.G 蛋白偶联受体： G protein couplingreceptors , GPCRs目前研究最广泛、深入的受体类型，已通过分子克隆技术确定了上百种 构。
此型受体与配体结合后，效应时程一般为数秒到数分钟。
G 蛋白：全称为GTP 结合蛋白或GTP 结合调节蛋白， 在受体与效应蛋白之间起传递信息作用。
G 蛋白位于细胞内侧， 是由a 、B 和丫亚基构成 的三聚体。
不同来源的B 和丫亚基十分相似，而a 亚基结构 不同（目前已发现 20多种），形成了不同的G 蛋白。
活化的G 蛋白的a 亚基主要作用于生成或水解 细胞内第二信使的酶，如 AC 、PLC 等效应分子，改 变它们的活性，从而改变细胞内第二信使的浓度。
G 蛋白偶联系统：表面受体 （七次跨膜 卜G 蛋白和效应物 G 蛋白的活化启动信号转导信号转导途径的基本模式：配体+受体一一G 蛋白一一效应分子一一第二信使 ――靶分子一一生物学效应第二信使：G-蛋白、cAMP,、cGMP 、肌醇磷脂、Ca 2+4.酪氨酸蛋白激酶受体：与配体结合后具有酪氨酸蛋白激酶活性，如胰岛素受体、表皮生长因子受体、血小板生长因子受体等。
效应时程一般为数小时。
作用模式：⑴配体（如表皮生长因子、胰岛素）与受体结合，弓I 起受体二聚化；⑵二聚体的酪氨酸蛋白激酶被激活， 彼此使对方的某些酪氨酸残基磷酸化，这一过程称为自身磷酸化；⑶利用酪氨酸蛋白激酶活性进而影响细胞内信息传递体系，产生生物效应5.核受体：位于细胞内的受体多为转录因子，与相应配体结合后，能与 件结合，调节基因转录。
在寻找更为复杂的生物分子的科学家忽略了。
此外，NO性质独特，其作用方式不同于经典生物活性物质或神经递质，如神经系统中NO既不储存于末梢突触囊泡中，也不以胞吐方式释放，而是靠其脂溶性在细胞内、细胞间弋，通过化学/自由基反应发挥作用并灭活。
但NO的发现绝非偶然，其客观上被应用和研究的历史实际上已长达一个多世纪。
对硝基化合物的应用和认识早在19世纪70年代，人们就发现有机硝酸酯对缺血性心脏病有良好的治疗作用，但当时并不了解其作用机理。
19世纪末，在诺贝尔以研制TNT炸药闻名和发迹的同时，人们惊奇地发现，用于治疗缺血性心脏病的硝酸甘油（GTN）竟是TNT的主要活性成份，人们对此困惑不已。
直到本世纪60年代，科学家发现亚硝胺在体内具有致癌作用，继而开始研究生物体内亚硝酸盐（NO2-）的代谢。
发现机体在正常情况下就可产生和排泄NO2-和硝酸盐（NO3-），其中巨噬细胞是体内NO2-来源之一。
在此期间，多种硝基类扩血管药物更广泛应用于临床，并成为急性心肌缺血的首选急救药。
值得一提的是，早在上世纪末，德国学者Griess就研究和发表NO2-的检测方法，但当时对其与NO的关系并不了解。
由于NO2-是NO在水溶液中氧化代谢的终产物而相对稳定，改良的Griess法至今仍是目前实验室间接检测NO含量最简单、最常用的方法之一。
EDRF的发现在药理学实验室里，另有一些科学家，对于看似与NO并无直接关联的乙酰胆碱（ACh）等血管活性物质的作用机理颇感兴趣。
1953年Furchgott博士发表了首篇ACh和组胺致兔离体血管条收缩的论文。
这与当时公认的给整体动物静注ACh或组胺引起血管舒张效应的观点恰恰相反。
但他当时坚持自己的实验重复性良好，且观察无误。
并在随后（1955年）发表的“血管平滑肌药理学”综述中提出假设，认为犹如肾上腺素能有α和两种受体一样，血管平滑肌上也同时含有运动性和抑制性两种胆碱能受体——现在看来这一结论是错误的，然而在当时这一观点一直被当作权威而认可。
赣南医学院2020年硕士研究生入学考试《613药学专业综合》考试大纲Ⅰ考查目标药学专业综合考试范围为药学专业核心课程药物化学、药理学、药剂学和药物分析。
要求考生系统掌握上述药学核心课程中的基本理论、基本知识和基本技能，能够运用所学的基本理论、基本知识和基本技能综合分析、判断和解决有关理论问题和实际问题。
Ⅱ考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间本试卷满分为 300 分，考试时间为 180 分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
三、试卷内容结构药物化学约 25%、药理学约 25%、药剂学约 25%、药物分析约 25% 。
Ⅲ考查内容一、药物化学（一）绪论药物化学的研究对象和任务；化学药物的命名方法。
（二）新药研究的基本原理与方法药物作用的基本原理、作用靶点以及药物结构与药效的关系。
（三）药物代谢反应药物的吸收、分布、代谢、排泄。
I相生物转化和II相生物转化及这些反应中酶的功能和性质。
（四）中枢神经系统药物常见镇静催眠药的结构性质与作用机理；常见抗癫痫药的结构性质与作用机理；巴比妥类药物的构效关系；苯二氮卓类药物的构效关系。
一些重要药物的合成方法。
常见抗精神病药的结构、性质与作用机理，常见抗抑郁药的结构、性质与作用机理，常见镇痛药的结构、性质与作用机理。
吗啡结构与受体的关系。
（五）外周神经系统药物常见麻醉药的结构与作用机理，盐酸普鲁卡因，盐酸利多卡因等药物。
局部麻醉药的构效关系。
乙酰胆碱受体分类及其性质，胆碱受体激动剂的构效关系。
肾上腺素受体的分类、分布、效应和典型配基，肾上腺素、盐酸多巴胺、盐酸可乐定、盐酸哌唑嗪的结构，性质与作用机理。
肾上腺受体激动剂和构效关系。
（六）循环系统药物β受体拮抗剂、β受体拮抗剂结构与活性的关系； 1,4-二氢吡啶类钙离子通道阻滞剂及其构效关系；血管紧张素转化酶抑制剂和血管紧张素II受体拮抗剂；循环系统药物的分类和分类原则； NO供体药物的合成，调血脂药，抗血栓药，和其他心血管系统药物的结构类型、作用机制，典型药物的基本性质、鉴定，构效关系，及其在临床上的应用，和在体内的代谢途径；调血脂药的设计思路。
一氧化氮、一氧化氮合酶在脑缺血中的双重作用067000 河北省承德市,承德医学院病理生理学教研室 高维娟 随着对脑缺血研究的不断深入,已有众多证据表明,一氧化氮(N itric ox ide,NO)和一氧化氮合酶(N itric ox ide syn thase,NO S)在脑缺血中既有毒性作用又有保护作用,现作一综述。
1 NO、NO S概述 NO是一可通过细胞膜扩散的可溶性小分子气体物质,其特点是结构简单但极不稳定,反应性强,半衰期极短,仅5s 左右。
在体内,NO的产生是以L2精氨酸(L2A rg)为底物氧化后生成的,其生成唯一的关键酶是NO S。
目前在哺乳动物脑内发现三种不同类型的NO S: 型为神经元起源的NO S (N eu ronal con stitu tive NO S,nNO S),为钙依赖性酶; 型为诱导型NO S(Inducib le NO S,i N O S),非钙依赖性酶,它在正常条件下仅有少量分布,一般是在外源性物质如内毒素、细胞因子等的刺激下,被一些细胞诱导产生,如肥大细胞、巨噬细胞、神经胶质细胞等; 型为内皮源性NO S(Endo thelial con stitu tive NO S,eNO S),为钙依赖性酶,除了分布于大血管内皮细胞外,它在脑微血管内也有分布,在nNO S基因缺失小鼠eNO S对神经元功能的维持起重要作用[1]。
2 脑缺血时NO的合成和NO S的表达 脑缺血时可影响脑内NO的合成和NO S的基因表达。
采用NO微电极技术发现大鼠大脑中动脉阻断(M iddle cereb ral artelg occlu si on,M CAO)2～6m in即可见NO产量增加, 25m in达高峰,1～2h恢复至正常水平,再灌注后又缓慢升高。
采用电子顺磁共振技术及三维图像分析发现大鼠轻度低血压(7.9kPa)后数分钟即可见脑内NO产量增加,双侧颈总动脉阻断后见脑内NO明显增加,主要分布在海马、梨状皮层、下丘脑、杏仁核和黑质。
