Simone Christiansen, 2020
Óxido Nítrico: Libertino y Múltiple
RESUMEN
● Dependiendo de su origen y ambiente, el NO puede adoptar diversas formas
químicas.
○ Las reacciones también pueden crear muchas formas químicas secundarias,
cada una de las cuales puede interactuar con múltiples proteínas en los
tejidos.
● El NO es un biomensajero en células mamíferas.
○ Molécula gaseosa, lipofílica, reactiva y radical libre
■ Radical Libre = NO tiene un electrón desapareado en su orbital
externo
● Base de la actividad biológica del NO
● A diferencia de otros radicales libres, el NO no reacciona
fácilmente
○ Esta reactividad lenta, combinada con su naturaleza
lipofílica, permite al NO difundir velozmente a través de
la mayoría de células y tejidos, con poco consumo o
reacción directos.
■ Estas cualidades incrementan la utilidad del NO
como mensajero
● El NO no funciona del clásico modo “candado y llave”
○ El NO señaliza al iniciar reacciones químicas con múltiples blancos proteicos
(enzimas, receptores, proteínas estructurales, etc.). Las modificaciones
covalentes resultantes pueden alterar establemente la estructura y función de
la proteína.
● El microambiente contribuye a la complejidad del señalamiento con NO en que
moléculas de los compartimientos intr y extracelulares compiten para interactuar con
NO
○ Por ejemplo, el NO funciona como una molécula señalizadora mediadora de
la vasodilatación cuando es producido en bajas concentraciones por células
del endotelio vascular. Pero cuando se produce en altas concentraciones por
macrófagos, es una fuente de oxidantes tóxicos usados para matar
microbios.
● Reacciones prototípicas de NO ocurren con especies de oxígeno reactivo, otros
radicales libres, metales de transición, tioles y oxígeno molecular
○ Cada uno de estos productos secundarios de reacción tiene su propio
espectro único de reactividad química, contribuyendo al rango de
bioactividades observadas del NO.
● NO puede ser considerado un arreglo de 3 especies interconvertibles: NO, NO+,
NO-
○ Cada uno con un distinto espectro de actividades químicas y biológicas
, Simone Christiansen, 2020
● El rango de posibles productos de reacción de NO primarios y secundarios, ayuda a
explicar el hecho de que el NO pueda causar efectos biológicos opuestos en
sistemas biológicos alternativos.
● La NOS media la Síntesis de NO
○ Síntesis de NO es mediada por una famila de 3 productos génicos mamíferos
llamadas Óxido Nítrico Sintasas (NOS).
■ Catalizan la oxidación de 5 electrones de uno de los
guanidinonitrógenos químicamente equivalentes de L-Arginina.
● La reacción produce cantidades equimolares de NO y
L-Citrulina.
○ Este proceso requiere oxígeno como sustrato y
NADPH como fuente de electrones
○ Las isoformas difieren en su distribución en los tejidos, localización subcelular
y modo de regulación
■ eNOS y nNOS (NOS endotelial y NOS neuronal)
● Nombradas por los tejidos y orden en que fueron encontradas
● 60% idénticas
○ Se expresan constitutivamente en tipos celulares
específicos y su actividad es regulada por el Calcio
intracelular
○ Activadas por aumentos inducidos por agonista en el
Calcio intracelular, resultando en la formación de
complejos Ca2+/Calmodulina
■ iNOS (NOS inducible)
● Puede ser suscitada en la mayoría de los tipos celulares por
exposición a largo plazo a inmunoestimulantes.
● Actividad continua, de alta producción e independiente de
Calcio.
● Regulada a nivel transcripcional
○ Una vez que la proteína se expresa, produce un gran
flujo continuo de NO limitado sólo por la disponibilidad
de sustrato
Óxido Nítrico: Libertino y Múltiple
RESUMEN
● Dependiendo de su origen y ambiente, el NO puede adoptar diversas formas
químicas.
○ Las reacciones también pueden crear muchas formas químicas secundarias,
cada una de las cuales puede interactuar con múltiples proteínas en los
tejidos.
● El NO es un biomensajero en células mamíferas.
○ Molécula gaseosa, lipofílica, reactiva y radical libre
■ Radical Libre = NO tiene un electrón desapareado en su orbital
externo
● Base de la actividad biológica del NO
● A diferencia de otros radicales libres, el NO no reacciona
fácilmente
○ Esta reactividad lenta, combinada con su naturaleza
lipofílica, permite al NO difundir velozmente a través de
la mayoría de células y tejidos, con poco consumo o
reacción directos.
■ Estas cualidades incrementan la utilidad del NO
como mensajero
● El NO no funciona del clásico modo “candado y llave”
○ El NO señaliza al iniciar reacciones químicas con múltiples blancos proteicos
(enzimas, receptores, proteínas estructurales, etc.). Las modificaciones
covalentes resultantes pueden alterar establemente la estructura y función de
la proteína.
● El microambiente contribuye a la complejidad del señalamiento con NO en que
moléculas de los compartimientos intr y extracelulares compiten para interactuar con
NO
○ Por ejemplo, el NO funciona como una molécula señalizadora mediadora de
la vasodilatación cuando es producido en bajas concentraciones por células
del endotelio vascular. Pero cuando se produce en altas concentraciones por
macrófagos, es una fuente de oxidantes tóxicos usados para matar
microbios.
● Reacciones prototípicas de NO ocurren con especies de oxígeno reactivo, otros
radicales libres, metales de transición, tioles y oxígeno molecular
○ Cada uno de estos productos secundarios de reacción tiene su propio
espectro único de reactividad química, contribuyendo al rango de
bioactividades observadas del NO.
● NO puede ser considerado un arreglo de 3 especies interconvertibles: NO, NO+,
NO-
○ Cada uno con un distinto espectro de actividades químicas y biológicas
, Simone Christiansen, 2020
● El rango de posibles productos de reacción de NO primarios y secundarios, ayuda a
explicar el hecho de que el NO pueda causar efectos biológicos opuestos en
sistemas biológicos alternativos.
● La NOS media la Síntesis de NO
○ Síntesis de NO es mediada por una famila de 3 productos génicos mamíferos
llamadas Óxido Nítrico Sintasas (NOS).
■ Catalizan la oxidación de 5 electrones de uno de los
guanidinonitrógenos químicamente equivalentes de L-Arginina.
● La reacción produce cantidades equimolares de NO y
L-Citrulina.
○ Este proceso requiere oxígeno como sustrato y
NADPH como fuente de electrones
○ Las isoformas difieren en su distribución en los tejidos, localización subcelular
y modo de regulación
■ eNOS y nNOS (NOS endotelial y NOS neuronal)
● Nombradas por los tejidos y orden en que fueron encontradas
● 60% idénticas
○ Se expresan constitutivamente en tipos celulares
específicos y su actividad es regulada por el Calcio
intracelular
○ Activadas por aumentos inducidos por agonista en el
Calcio intracelular, resultando en la formación de
complejos Ca2+/Calmodulina
■ iNOS (NOS inducible)
● Puede ser suscitada en la mayoría de los tipos celulares por
exposición a largo plazo a inmunoestimulantes.
● Actividad continua, de alta producción e independiente de
Calcio.
● Regulada a nivel transcripcional
○ Una vez que la proteína se expresa, produce un gran
flujo continuo de NO limitado sólo por la disponibilidad
de sustrato
