Оксид азота что делает

Окись азота

Окись азота

Оксид азота(II)
Общие
Систематическое наименование	Оксид азота(II)
Химическая формула	NO
Отн. молек. масса	30.0061 а. е. м.
Молярная масса	30.0061 г/моль
Физические свойства
Плотность вещества	0.00134 (газ) г/см³
Состояние (ст. усл.)	бесцветный газ
Термические свойства
Температура плавления	−163.6 °C
Температура кипения	−151.7 °C
Энтальпия (ст. усл.)	81 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде	0,01 г/100 мл
Классификация
номер CAS	[10102-43-9]

Окси́д азо́та (II) NO (моноксид азота, окись азота, нитрозил-радикал) — несолеобразующий оксид азота. Он представляет собой бесцветный газ, плохо растворимый в воде. Сжижается с трудом; в жидком и твёрдом виде имеет голубой цвет.

Наличие неспаренного электрона обусловливает склонность NO к образованию слабосвязанных димеров N₂O₂. Это непрочные соединения с ΔH° димеризации = 17 кДж. Жидкий оксид азота (II) на 25% состоит из молекул N₂O₂, а твердый оксид целиком состоит из них.

Содержание

Получение

Оксид азота(II) — единственный из оксидов азота, который можно получить непосредственно из свободных элементов соединением азота с кислородом при высоких температурах (1200—1300 °C) или в электрическом разряде. В природе он образуется в атмосфере при грозовых разрядах:

и тотчас же реагирует с кислородом:

При понижении температуры оксид азота(II) разлагается на азот и кислород, но если температура падает резко, то не успевший разложиться оксид существует достаточно долго: при низкой температуре скорость распада невелика. Такое резкое охлаждение называется «закалкой» и используется при одном из способов получения азотной кислоты.

В лаборатории его обычно получают взаимодействием 30%-ной HNO₃ с некоторыми металлами, например, с медью:

Более чистый, не загрязнённый примесями NO можно получить по реакциям:

Промышленный способ основан на окислении аммиака при высокой температуре и давлении при участии Pt, Cr₂O₃ (как катализаторов):

Химические свойства

При комнатной температуре и атмосферном давлении окисление NO кислородом воздуха происходит мгновенно:

Для NO характерны также реакции присоединения галогенов с образованием нитрозилгалогенидов, в этой реакции NO проявляет свойства восстановителя:

В присутствии более сильных восстановителей NO проявляет окислительные свойства:

В воде NO мало растворим и с ней не реагирует, являясь несолеобразующим оксидом.

Физиологическое действие

Как и все оксиды азота (кроме N₂O), NO — токсичен, при вдыхании поражает дыхательные пути.

За два последних десятилетия было установлено, что эта молекула NO обладает широким спектром биологического действия, которое условно можно разделить на регуляторное, защитное и вредное. NO, являясь одним из мессенджеров, участвует в регуляции систем внутри- и межклеточной сигнализации. Оксид азота, производимый клетками эндотелия сосудов, отвечает за расслабление гладких мышц сосудов и их расширение(вазодилатацию), предотвращает агрегацию тромбоцитов и адгезию нейрофилов к эндотелию, участвует в различных процессах в нервной, репродуктивной и иммунной системах. NO также обладает цитотоксическими и цитостатическими свойствами. Клетки-киллеры иммунной системы используют оксид азота для уничтожения бактерий и клеток злокачественных опухолей. С нарушением биосинтеза и метаболизма NO связаны такие заболевания, как ассенциальная артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, первичная легочная гипертензия, бронхиальная астма, невротическая депрессия, эпилепсия, нейродегенеративные заболевания (болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона), сахарный диабет, импотенция и др.

Клиренс NO (скорость очищения крови от NO в процессе его химических превращений) происходит путем образования нитритов и нитратов и составляет в среднем не более 5 секунд. В клиренс могут быть вовлечены промежуточные ступени, связанные со взаимодействием с супероксидом или с гемоглобином с образованием пероксинитрита. Оксид азота может быть восстановлен NO-редуктазой – ферментом, тесно связанным с NO-синтазой.

Применение

Полезное

Смотреть что такое «Окись азота» в других словарях:

ОКИСЬ АЗОТА — ОКИСЬ АЗОТА, см. монооксид АЗОТА … Научно-технический энциклопедический словарь

окись азота — — [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN nitric oxide … Справочник технического переводчика

окись азота — azoto oksidas statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Azoto junginys su deguonimi: N₂O, NO, NO₂, N₂O₃, N₂O₄, N₂O₅. atitikmenys: angl. nitric oxide; nitrogen monoxide vok. Stickoxid, n; Stickstoffmonoxid, n rus. окись азота, f … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Азота окислы — соединения азота с кислородом. Известны N2O, NO, N2O3, NO2 (и его димер N2O4), N2O5; есть сведения о существовании NO3, не выделенного в свободном состоянии. При высокой температуре в пламени вольтовой дуги, а в природе при электроразряде … Большая советская энциклопедия

азота окись — azoto(II) oksidas statusas T sritis chemija formulė NO atitikmenys: angl. nitrogen monoxide; nitrogen(II) oxide rus. азота окись; азота(II) оксид ryšiai: sinonimas – azoto monoksidas … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

азота(II) оксид — azoto(II) oksidas statusas T sritis chemija formulė NO atitikmenys: angl. nitrogen monoxide; nitrogen(II) oxide rus. азота окись; азота(II) оксид ryšiai: sinonimas – azoto monoksidas … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Окись этилена — Окись этилена … Википедия

Окись — Оксид (окисел, окись) соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… … Википедия

Окись углерода — Монооксид углерода Общие Систематическое наименование Монооксид углерода Химическая формула … Википедия

Окислы азота — С кислородом азот образует ряд соединений N2O5 азотный ангидрид [О над азотной кислоте см. Крепкая водка.], N2O4 или NO2 азотноватый ангидрид или двуокись азота, N2O3 азотистый ангидрид, NO окись азота, N2O закись азота. Определения Фавра,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Источник

Оксид азота (окись азота)

Оксид азота представляет собой сигнальную молекулу, образованную из азота (N) и кислорода (O), которая буквально носит название NO. Оксид азота играет основную роль в расслаблении сосудов (регуляция кровяного давления, эректильная дисфункция), иммунной реакции, воспалении, антитромботической активности и образовании памяти.

Также известен как: NO

Биологическая значимость

Структура

Оксид азота (в дальнейшем NO – изображен ниже) представляет собой небольшую сигнальную молекулу, синтезирующуюся из аминокислоты L-аргинина за счет семейства синтетаз оксида азота, включающих eNOS (эндотелиальная, NOS-III), iNOS (индуцибельная, NOS-II) и nNOS (нейрональная, NOS-I). Данное семейство ферментов действует в качестве димеров совместно с множеством кофакторов, включая тетрагидробиоптерин, флавин аденин динуклеотид (FAD), флавин мононуклеотид (FMN), железо и цинк. В то время как регулирование и модулирование каждой изоформы значительно различается, все изоформы ускоряют реакцию L-аргинина с НАДФН и кислородом для получения NO, цитруллина и НАДФ (Ноульс и Монкада (1994); Марлетта (1994).

Как оксид азота передает сигнал

Окислительный потенциал

NO теоретически может распадаться в молекулу, известную как пероксинитрат (OONO-), которая представляет собой результат реакции NO с супероксид-анионами (O2-). 3) OONO- также действует в качестве реактивной сигнальной молекулы, хотя конечным результатом является образование некоторых структур, которые носят отрицательный характер для организма; OONO- может нитрозилироваться (передавать азотную группу) в отношении аминокислот с целью образования таких соединений, как 3-нитротирозин или S-нитрозоцистеин, образования карбонилов белков или нитрозилирования фосфолипидов, содержащих полиненасыщенные жирные кислоты (PUFA). 4) В этом смысле оксид азота может использоваться в качестве субстрата супероксидом с целью образования реактивных соединений, которые оказывают отрицательное влияние на состояние здоровья, несмотря на то, что NO сравнительно благоприятен для организма. Оксид азота может трансформироваться (посредством соединения с радикалами супероксида) в форму пероксинитрата, который затем может образовывать множество молекул, которые связываются с нездоровым состоянием и предположительно имеют отношение к патологиям.

Фармакология

Добавочный оксид азота

NO, который синтезируется в организме и впоследствии высвобождается в кровь, имеет период полувыведения в 5 секунд или меньше, при этом в лабораторных условиях могут создаваться некоторые комплексы для увеличения периода полувыведения до 445 с или около того в целях исследования. Эти короткие периоды полувыведения свидетельствуют о быстром распаде молекулы оксида азота на составляющие (азот и кислород), при этом надлежащее хранение NO может увеличивать срок хранения, как было подтверждено, только до 5 дней, 5) при использовании майларовых баллонов, которые замедляют разрушение. В связи с низкой устойчивостью вне организма, оксид азота по существу никогда не используется в качестве добавки, скорее используются соединения, которые могут сохраняться в крови на протяжении времени, достаточного для непрерывной выработки нового NO. Оксид азота по существу неустойчив и имеет короткий период полувыведения; он оказывает полезное действие немедленно, но не имеет значения в качестве добавки и сам по себе. Добавка NO требует других соединений, которые оказывают влияние на внутреннюю систему выработки оксида азота.

Физиология

Сердечно-сосудистая система

Оксид азота имеет отношение к расслаблению гадких мышц сосудов, что представляет собой механизм, лежащий в основе кардиозащитного действия окиси азота (за счет снижения кровяного давления).

Нейрональное действие

Оксид азота модулирует ионные каналы, врожденную возбудимость, обусловливает синаптическую пластичность и может проникать через клеточные мембраны. Нейрональная синтаза оксида азота (nNOS) способна образовывать димер с белком, известным как PSD95, 6) при этом данный комплекс является положительным регулятором депрессии, так как ингибирование взаимодействия nNOS-PSD95 обладает антидепрессивным действием. Данный комплекс активируется после активации NMDA-рецептора. 7)

Добавка

Доноры оксида азота

Некоторые добавки, нацеленные на выработку NO, всего лишь представляют собой источники азота, который фермент NOS может использовать для выработки NO. Аргинин представляет собой стандартный донор NO в добавке, при этом цитруллин является наиболее биологически усвояемой формой аргинина. Другие доноры NO включают S-нитрозоглутатион (образуется эндогенно) или два класса N-диазениумдиолаты либо S-нитрозотиолы, последние из которых содержат эндогенный S-нитрозоглутатион. Некоторые соединения всего лишь предоставляют ферменту азот для выработки оксида азота.

Источник

Оксид азота: полное руководство

Наши кровеносные сосуды — это маленькие каналы, которые переносят кислород и питательные вещества к мышцам и выводят отходы. Если бы вы могли каким-то образом открыть шлюзы, через них могло бы пройти больше крови, и больше топлива было бы доставлено вашим мышцам, в то время как больше мусора вымывалось.

Эта теория и лежит в основе добавок оксида азота (NO). Они расширяют кровеносные сосуды, чтобы обеспечить больший кровоток и улучшить питание работающих мышц, тем самым способствуя работоспособности, восстановлению и общему улучшению здоровья.

Что такое оксид азота?

NO (иногда обозначаемый как NO2) — это встречающееся в природе соединение, которое действует как сосудорасширяющее средство. То есть он расслабляет кровеносные сосуды, заставляя их расширяться и обеспечивать больший кровоток.

Организм сам вырабатывает оксид азота, чтобы сохранить здоровье кровеносных сосудов. Уровень NO поддерживается различными питательными веществами в продуктах, которые мы едим.

Добавки оксида азота были популярной категорией спортивного питания почти 20 лет. Однако технически они содержат не оксид азота, а соединения, которые способствуют выработке оксида азота в организме.

NO образуется из аминокислоты L-аргинина. Когда L-аргинин превращается в оксид азота, в качестве побочного продукта образуется аминокислота L-цитруллин. Затем организм может повторно использовать L-цитруллин, чтобы снова создать L-аргинин и обеспечить больше NO, поэтому добавление обоих аминокислот может помочь поддерживать уровень NO в организме.

Между прочим, цитруллин малат — другая форма цитруллина — имеет тот же эффект, что и L-цитруллин, поэтому оба соединения содержатся в добавках NO.

Преимущества оксида азота

Расширяя кровеносные сосуды и увеличивая кровоток, оксид азота помогает получить больше питания и кислорода в мышцы, ускоряя удаление метаболических отходов. Было доказано, что добавки, поддерживающие уровень оксида азота в организме, имеют следующие преимущества.

1. Увеличивают работоспособность

Исследование, опубликованное в Журнале прикладной физиологии, показало, что бегуны, которые принимали добавки с L-аргинином, увеличивали время до изнеможения во время упражнений более чем на две минуты. В 2017 году Европейский журнал клинического питания сообщил, что футболисты, принимающие L-аргинин, значительно улучшили свои аэробные показатели по сравнению с плацебо.

Исследование, опубликованное в European Journal of Nutrition, пришло к выводу, что цитруллин малат улучшил показатели силовых тренировок у женщин: объем жима ногами у испытуемых увеличился на 12 повторений за одну тренировку.

2. Ускоряют восстановление

Расширенные кровеносные сосуды позволяют кровотоку уносить побочные продукты метаболизма, которые быстрее вызывают послетренировочную мышечную болезненность. Вероятно, поэтому исследователи обнаружили, что 41 атлет-мужчина, принимавшие цитруллин малат перед тренировкой, болели на 40% меньше через 24 и 48 часов после тренировки.

3. Повышают эффективность тренировок

При нагрузке L-аргинин и L-цитруллин помогают облегчить тяжелые тренировки, поэтому вы сможете выполнять их с максимальной интенсивностью и энтузиазмом.

Исследование 2019 года показало, что комбинация обоих ингредиентов помогла значительно повысить мощность футболистов, выступающих на велоэргометре. Несмотря на то, что они приложили больше усилий, испытуемые сказали, что после этого они не чувствовали сильную болезненность в ногах и что крутить педали стало легче.

Аналогичные результаты были получены в исследовании 2016 года. L-цитруллин не только помог улучшить результаты при езде на велосипеде, но и по сообщениям велосипедистов, они чувствовали себя значительно менее утомляемленными после тренировки.

4. Поддерживают здоровое кровяное давление

Разумеется, расширенные кровеносные сосуды могут привести к снижению артериального давления, и именно это показал метаанализ 15 различных исследований L-цитруллина 2018 года. Прием добавки в течение шести или более недель значительно способствовал снижению артериального давления — как систолического, так и диастолического.

Британский журнал спортивной медицины сообщил о сопоставимых результатах для L-аргинина. Велосипедисты-мужчины, которые ежедневно принимали добавки, улучшили свои показатели, снизив потребление кислорода мышцами, и показали снижение кровяного давления.

5. Помогают нарастить мышцы

Глутатион — это соединение, которое поддерживает здоровье клеток. Он доступен как отдельная добавка, но считается, что потребление сывороточного протеина повышает уровень глутатиона в организме. Ученые считают, что глутатион может помочь замедлить расщепление NO в организме.

В исследовании 2018 года изучалось влияние сочетания глутатиона с L-цитруллином. Две группы испытуемых тренировались с отягощениями, и через четыре недели прирост мышц был значительно больше в группе глутатион плюс L-цитруллин, чем в группе плацебо.

Кроме того, исследование 2016 года показало, что цитруллин малат помог повысить взрывную силу и силу хвата у теннисисток.

Когда следует принимать добавку с оксидом азота?

В отличие от кофеина или сывороточного протеина, исследования не показывают оптимального времени для приема L-аргинина или цитруллина. Однако в большинстве исследований, которые показывают, что эти соединения улучшают производительность во время теста с физической нагрузкой, испытуемые принимали свою дозу в течение часа в ходе теста.

«На мой взгляд, прием любых добавок, которые предназначены для увеличения уровня оксида азота, следует принимать до тренировки, — говорит Шеннон Эрхардт, доктор медицинских наук, CSSD, диетолог EXOS Performance, — поскольку большинство ингредиентов, содержащихся в этих типах продуктов (например, аргинин и цитруллин) имеют короткий период полураспада, при котором эффекты могут больше не играть роли. Период полураспада аргинина составляет от полутора до двух часов, а у цитруллина — около часа».

Поэтому, если вы хотите, чтобы они работали с максимальным эффектом, вам лучше потренироваться вскоре после их приема. Причем то, что вы принимаете наряду вместе с оксидом азота, может в большей степени повлиять на его эффективность.

Два недавних исследования в Planta Medica показывают, что порошок плодов манго может помочь улучшить кровообращение, поэтому его может быть полезно принимать вместе с L-аргинином и цитруллином. Как упоминалось выше, глутатион тоже может помочь.

Какие продукты содержат оксид азота?

Нитраты — это соединения, которые содержатся во многих овощах, и они могут превращаться в оксид азота в организме. Это одна из причин, по которой употребление овощей связано со здоровым кровяным давлением: нитраты накапливают оксид азота в вашей системе, который расслабляет кровеносные сосуды и способствует здоровому кровотоку.

Многие исследования показали, что нитраты из свеклы могут положительно влиять на физическую работоспособность. Они также содержатся в рукколе, сельдерее и шпинате.

Однако оксид азота нестабилен и в результате быстро разрушается в кровотоке. Чтобы поддерживать его уровень на достаточно высоком уровне, необходимо часто пополнять или снижать скорость его распада, и именно поэтому так важны добавки.

Продукты, богатые антиоксидантами, например, те, которые являются хорошими источниками витамина С, помогают нейтрализовать свободные радикалы, уменьшающие оксид азота. По этой причине цитрусовые, такие как апельсины, являются хорошим выбором для поддержания высокого уровня оксида азота.

Мясо животных травяного откорма и дикие морепродукты содержат составной кофермент Q10 (CoQ10), который помогает поддерживать здоровье клеток. Считается, что CoQ10 поддерживает уровень оксида азота. Мясные субпродукты, такие как печень, особенно богаты CoQ10.

Поскольку L-аргинин является аминокислотой, его можно найти в большинстве белковых продуктов, но грецкие орехи являются особенно хорошим источником. L-цитруллин содержится в мясе, бобовых и арбузе.

Заключение

Оксид азота (NO) — это природное соединение, которое действует как сосудорасширяющее средство. То есть он расслабляет кровеносные сосуды, заставляя их расширяться и обеспечивать больший кровоток. Спортивные добавки с оксидом азота технически не содержат сам оксид азота, а только соединения, помогающие вырабатывать NO: L-аргинин и L-цитруллин.

Преимущества добавок, поддерживающих уровень оксида азота:

По мнению экспертов, для большего эффекта добавки, увеличивающие NO, следует принимать непосредственно перед тренировкой.

Кроме добавок, накапливать оксид азота в организме могут овощи, особенно свекла, руккола, сельдерей, шпинат. Поддерживать уровень NO помогают цитрусовые, белковые продукты.

Источник

«Лисий хвост»: 6 этапов убийства человека

«Черный юмор» химиков объясняется просто: диоксид азота – это знакомый многим рыже-бурый дым, клубящийся из труб теплоэлектростанций, нефтеперерабатывающих, нефтехимических и металлургических заводов, а также заводов, производящих азотную кислоту, различные удобрения и утилизирующих твердые бытовые отходы. Он, действительно, с виду напоминает пышный лисий хвост.

Откуда он берется? Дело в том, что в результате горения любого топлива выделяется оксид азота NO, который, будучи выпущен в атмосферу, быстро соединяется с кислородом, и превращается в диоксид азота NO2. Специалисты считают, что 90% этих зловредных веществ попадает в нашу атмосферу именно из-за человеческой деятельности, в том числе, из-за выхлопных газов автомобилей. Да-да, первым по объему выбросов диоксида азота в атмосферу в больших городах является автотранспорт!

Ученые отмечают, что именно в утренний «час пик» в воздухе над городами повышается концентрация NO, а стоит подняться солнцу и прогреть атмосферу, как в результате фотохимического окисления оксид азота превращается в еще более вредный и опасный NO2.

И не стоит радоваться, если в прохладное время года вы не видите знакомых рыжих клубов дыма или серо-желтого смога, городской воздух вам только кажется прозрачным и чистым: при низких температурах рыжий «лисий хвост» становится бесцветным, но он есть. И по-прежнему влияет на раннюю желтизну и бурые пятна на листьях деревьев, их увядание и гибель, на формирование кислотных облаков и осадков. Ведь при взаимодействии NO2 с водой образуется – азотная кислота!

Именно это свойство – образование азотной кислоты при реакции NO2 с водой – оказывает губительное воздействие на организм человека. Представьте, все наши слизистые являются влажными, т.е. содержат воду. А это значит, при вдыхании паров NO2 в горле, носоглотке, на стенках альвеол легких образуется HNO3, которая разъедает эти органы, запускается процесс разрушения человеческого организма.

Итак, 6 этапов убийства человека диоксидом азота:

1. В первые десять минут, вдыхая диоксид азота, человек ощущает специфический запах, но через 10 минут уже «принюхивается» и не улавливает его, так как умирают рецепторы запаха. И ощущение неприятной сухости в горле со временем и, как ни странно, с ростом концентрации NO2 проходит, но это коварный и ложный комфорт, ведь тем временем диоксид продолжает свое ужасное дело.

2. Показания уровня гемоглобина в крови человека падает, это чревато падением защитных сил организма.

3. Диоксид азота влияет и на зрение человека: его воздействие на слизистую глаз приводит к ухудшению способности видеть в условиях малой освещенности. Пороговая концентрация NO2, изменяющая световую чувствительность глаза, 0,14 мг/м3.

4. Стенки альвеол легких разъедаются, становятся легко проницаемыми. В результате сыворотка крови попадает в полость легких. При вдыхании воздух с жидкостью образуют пену, которая нарушает естественный газообмен и чревата развитием отека легких.

5. При контакте со щелочными средами организма NO2 образуются вредные нитраты и нитриты – те самые, которых мы так боимся в овощах и фруктах. Нитриты приводят к угнетению центральной нервной системы, расширяют кровеносные сосуды, снижают артериальное давление и пр.

6. В конце концов, нитраты в кишечнике трансформируются в канцерогенные нитрозамины, которые рано или поздно приводят к раку.

Вот что таится за таким милым и пушистым названием – «лисий хвост»!

Ученые отмечают, что затруднение дыхания здоровый человек чувствует при концентрации NO2 всего 0,056 мг/м3, а склонный к заболеваниям легких – при 0,038 мг/м3. Даже молодые здоровые люди, переехав в крупные города, замечают – участились простуды, грипп. Влияние NO2 на организм даже в малых дозах снижает его сопротивляемость и запускает вредоносные болезненные процессы. Особенно остро это проявляется у детей.

Поэтому сегодня борьба против вредоносных выбросов диоксида азота, борьба за экологию – важнейшая задача для каждого из нас!

Источник