一氧化氮與生命科學(xué)

　　科學(xué)知識(shí)指覆蓋一般真理或普遍規(guī)律的運(yùn)作的知識(shí)或知識(shí)體系，尤其指通過科學(xué)方法獲得或驗(yàn)證過的�？茖W(xué)知識(shí)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(gè)小分子，長(zhǎng)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(duì)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(cè)，但已確知會(huì)釋放出不同濃度的一氧比氮，且濃度的變化與機(jī)體的生理機(jī)能緊密相關(guān)。許多疾病，包括基因突變（癌變，動(dòng)脈硬化等）和生物機(jī)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(jī)能，使其變成有益的`分子，清除機(jī)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(jī)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(dòng)脈硬化，甚至癌癥。可見，與一氧化氮相關(guān)的藥物，其潛在的價(jià)值是巨大的�，F(xiàn)在許多國(guó)際上有名的藥物生產(chǎn)廠家，競(jìng)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(jìng)爭(zhēng)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(diǎn)是學(xué)科交叉，正如諾貝爾獎(jiǎng)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(gè)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(qiáng)有力的工具，化學(xué)測(cè)量和方法是解析一氧化氮問題關(guān)鍵的一個(gè)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(gè)細(xì)胞僅釋放1～200attomol(1attomol=10-18mol)．如何現(xiàn)場(chǎng)定性和定量檢測(cè)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(bào)導(dǎo)了把一氧化氮和牛血清白蛋白共價(jià)結(jié)合，然后用色譜柱分離，間接測(cè)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(cè)量一氧化氮的報(bào)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(cè)量一氧化氮的報(bào)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(gè)例子。電化學(xué)方法測(cè)量一氧化氮具有許多優(yōu)點(diǎn)，首先，使用的碳纖維電極直徑小至2～6ｕｍ，可以對(duì)單細(xì)胞進(jìn)行測(cè)量；其次，該方法有極高的靈敏度和強(qiáng)抗干擾能力，其檢測(cè)下限可達(dá)到nM(1nM=10-9mol/L)，足于檢測(cè)單細(xì)胞釋放的一氧化氮；再次，該方法響應(yīng)時(shí)間低于10毫秒，可以對(duì)細(xì)胞釋放的一氧化氮進(jìn)入連續(xù)、現(xiàn)場(chǎng)的退蹤，且在測(cè)量中不會(huì)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(dòng)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(duì)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(duì)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(shí)。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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