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一氧化氮──生物信使分子 湖北省石首市文峰中学 刘 涛 著名的瑞典化学家和炸药发明家阿尔弗雷德·贝恩哈德·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，主治医生曾让他服用含“硝酸甘油”的治疗药物，用于治疗他的心绞病，可是不料却遭到他的激烈反对，不予理睬直到他去世，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？” 其实这也并非讽刺，因为硝酸甘油能产生一种信号分子，用于舒张血管平滑肌，从而扩张血管利于血液循环。在1986年，这一百年谜团终于被美国科学家伊格纳罗博士和其他两位药理学家所破译，这种神秘因子并不是科学家们一直以来猜测已久的蛋白质类大分子，而是简简单单的一氧化氮（化学式为NO）。接而一氧化氮被美国《科学》（Science）杂志推举为1992年度明星分子。这三位美国药理学家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，共同荣获1998年诺贝尔生理医学奖，以表彰他们发现和证明了“一氧化氮（气体）分子是保持心血管系统健康的信号分子”。 一氧化氮起着生物信使分子的特殊作用，在人体内扮演着传递重要讯息和调节细胞功能的角色。高血压、动脉粥样硬化、冠状动脉炎等心血管疾病都是因为人体内一氧化氮长期供给不足而引起的。如果从外部通过硝酸甘油提供一氧化氮，就可起到立竿见影的疗效，也能预防或者阻止这些疾病的急性发作。 一氧化氮（化学式为NO）是一种难溶于水、无色无味气体，其相对分子质量为30，其中氮元素的化合价为+2。一氧化氮和二氧化氮是大气污染物，主要来自石油产品和煤的燃烧产物、汽车尾气等，在生产生活中要减少排放。常温下NO易跟空气中的氧气化合生成红棕色的有毒气体二氧化氮，发生化合反应的化学方程式为2NO+O2 =2NO2 。科学治理有害的汽车尾气方法之一是安装三效转换净化装置，采用铂钯合金作催化剂，CO与NO反应生成空气中含量最多的气体和参与光合作用的气体，其中化学方程式为2CO+2NO  N2+2CO2 。 一氧化氮是光化学的空气污染源之一，这是人们熟知几十年的铁定事实，可近几年来，人们发现在生物体内存在少量的一氧化氮，具有扩张血管、促进消化和增强记忆力的特殊功能，成为当前生命科学研究的前沿热点。由于一氧化氮是一种极不稳定的生物自由基，其分子小，结构简单，常温下为气体，同时微溶于水，具有脂溶性，可快速透过生物膜扩散，在心、脑血管调节、神经、免疫调节等方面有着十分重要的生物学作用；同时是免疫系统对付细菌、病毒、肿瘤细胞等病原体的有效化学武器，可以杀死病毒和癌细胞，当人体遇到细胞入侵时，免疫系统就会释放出杀手锏—一氧化氮分子来对付它。根据相应的理论原理，科学家开发出与一氧化氮相关的化学药物，可用来治疗许多人类至今无法攻克的顽症，例如就有高血压、偏头痛、动脉硬化，甚至是可怕的癌症。 合理提高人体内的一氧化氮含量，就可以改善人们的心血管健康。如果我们能坚持长期食用一些富含抗氧化剂、不饱和脂肪的绿色健康食品，如蔬菜、水果、鱼肉和鱼油等，这样患心脏病和中风的危险性就会降低不少，另外还要坚持锻炼身体，通过增强体质，促进身体产生必要一氧化氮。 (责任编辑：admin) |