一氧化氮與生命科學(xué)
科學(xué)知識指覆蓋一般真理或普遍規(guī)律的運作的知識或知識體系，尤其指通過科學(xué)方法獲得或驗證過的。科學(xué)知識極度依賴邏輯推理。下面和小編一起來看一氧化氮與生命科學(xué)，希望有所幫助！
一氧化氮（Nitricoxide）是大家早已熟悉的一個小分子，長期以來，在生命科學(xué)中一直沒有引起人們的注意。但是，80年代末，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一氧化氮在各種生化過程中，起著關(guān)鍵的作用，具有神奇的生理調(diào)節(jié)功能。
對一氧化氮的研究，迅速發(fā)展成為一門目前最活躍的生命科學(xué)前沿領(lǐng)域。
近期的研究已表明，一氧化氮具有免疫調(diào)節(jié)、神經(jīng)傳遞、血壓生理調(diào)控和血小板凝聚的抑制等生理功能。在許多組織中，盡管其真正的釋放量目前尚難于檢測，但已確知會釋放出不同濃度的一氧比氮，且濃度的變化與機體的生理機能緊密相關(guān)。許多疾病，包括基因突變（癌變，動脈硬化等）和生物機體中毒等，可能是一氧化氮的釋放或調(diào)節(jié)的不正常引起的。進(jìn)一步的研究還發(fā)明，一些藥物可以通過新陳代謝來調(diào)節(jié)一氧化氮的生理機能，使其變成有益的`分子，清除機體內(nèi)有害的代謝物，鑒于一氧化氮的神奇生理調(diào)節(jié)作用，一旦其神秘的調(diào)節(jié)機理被科學(xué)家們所揭開，人們就可以開發(fā)與一氧化氮相關(guān)的藥物，來治療許多人類至今無法攻克的頑癥，例如高血壓、偏頭痛、動脈硬化，甚至癌癥�？梢姡c一氧化氮相關(guān)的藥物，其潛在的價值是巨大的�，F(xiàn)在許多國際上有名的藥物生產(chǎn)廠家，競相在這一研究領(lǐng)域，投入大量的人力物力，以期在激烈的競爭中，占領(lǐng)有利的位置。
生命科學(xué)的迅速發(fā)展，主要標(biāo)志是由宏觀描述開始向分子水平和生命過程的研究，它的特點是學(xué)科交叉，正如諾貝爾獎獲得者ArthurKornberg教授談到：“分子生物學(xué)己突破到細(xì)胞化學(xué)的邊界，但缺少化學(xué)方法和訓(xùn)練是不可能打開這個穹窿的�！彪S著學(xué)科交叉的不斷發(fā)展，化學(xué)成了生命科學(xué)強有力的工具，化學(xué)測量和方法是解析一氧化氮問題關(guān)鍵的一個組成部分。
在生命體系中，細(xì)胞釋放的一氧化氮量是很少的，平均每個細(xì)胞僅釋放1～200attomol(1attomol=10-18mol)．如何現(xiàn)場定性和定量檢測一氧化氮，向化學(xué)家們提出了艱巨而開拓性的任務(wù)，首先，Wennmalm等報導(dǎo)了把一氧化氮和牛血清白蛋白共價結(jié)合，然后用色譜柱分離，間接測量了一氧化氮的濃度。另外，化學(xué)熒光法、質(zhì)譜、紫外－可見分光法等測量一氧化氮的報導(dǎo)也相繼出現(xiàn)，然而，最引人注目的是采用電化學(xué)方法測量一氧化氮的報導(dǎo)，特別是卟啉修飾和1，2苯二胺修飾碳纖維微電極，就是該方法成功的兩個例子。電化學(xué)方法測量一氧化氮具有許多優(yōu)點，首先，使用的碳纖維電極直徑小至2～6ｕｍ，可以對單細(xì)胞進(jìn)行測量；其次，該方法有極高的靈敏度和強抗干擾能力，其檢測下限可達(dá)到nM(1nM=10-9mol/L)，足于檢測單細(xì)胞釋放的一氧化氮；再次，該方法響應(yīng)時間低于10毫秒，可以對細(xì)胞釋放的一氧化氮進(jìn)入連續(xù)、現(xiàn)場的退蹤，且在測量中不會破壞細(xì)胞，這種方法已廣泛的應(yīng)用于組織和細(xì)胞中一氧化氮的研究，有力地推動了這一領(lǐng)域的研究進(jìn)展。
盡管某些一氧化氮的特殊功能已被確證。但是，科學(xué)家們對其神秘的生物化學(xué)特性卻仍知之甚少，目前的研究已證明，一氧化氮有３種狀態(tài)存在于生物體系中，包括陽離子形式（NO+）、自由基形式（NO.）和陰離子形式（NO-）。對生物體系中3種形式的不同性質(zhì)和反應(yīng)活性的深入研究，可以幫助人們理解其神奇的生理功能。一氧化氮容易和過渡金屬離子，包括一些金屬蛋白結(jié)合形成化合物。它與血紅蛋白的相互作用，已得到廣泛的研究。L-精氨酸在一氧化氮合成酶的催化下釋放一氧化氮，其化學(xué)和生理過程十分復(fù)雜，值得人們更深入研究。
總之，一氧化氮在生物體系中的許多特殊生理功能，已被科學(xué)家們所證實。盡管這一領(lǐng)域仍有許多問題等著人們更進(jìn)一步的深入研究，但是，一氧化氮作為打開神秘生命科學(xué)大門的一把鑰匙，為人類展示了十分美好的前景。
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