Wikipedia

S-Nitrosotiol

Dalam kimia organik, S-nitrosotiol, yang juga dikenali sebagai tionitrit, ialah sebatian organik atau kumpulan berfungsi yang mengandungi kumpulan nitroso yang berhubung pada atom sulfur dalam tiol. [1] S-Nitrosotiol mempunyai formula am R−S−N=O, di mana R menandakan kumpulan organik. Pada asalnya dicadangkan oleh Ignarro untuk berfungsi sebagai perantara dalam tindakan nitrat organik, S-nitrosotiols endogen ditemui oleh Stamler dan rakan sekerja (S-nitrosoalbumin dalam plasma dan S-nitrosoglutatione dalam cecair lapisan saluran udara) dan ditunjukkan mewakili sumber utama NO bioaktiviti dalam vivo. Baru-baru ini, S-nitrosotiol telah dikaitkan sebagai mediator utama protein S-nitrosilasi, pengubahsuaian oksidatif sistein tiol yang menyediakan peraturan fungsi protein di mana-mana.

Struktur S –nitrosothiol. R menandakan beberapa kumpulan organik.

S-Nitrosotiol telah mendapat banyak perhatian dalam biokimia kerana ia berfungsi sebagai penderma kedua-dua ion nitrosonium NO+
 dan nitrik oksida dan dengan itu merasionalisasikan kimia isyarat berasaskan NO dalam sistem hidupan, terutamanya yang berkaitan dengan vasodilatasi. [2] Sel darah merah, contohnya, membawa takungan penting S-nitrosohemoglobin dan membebaskan S-nitrosotiol ke dalam aliran darah di bawah keadaan oksigen rendah, menyebabkan saluran darah mengembang. [3]

S-nitrosotiol terdiri daripada molekul kecil, peptida dan protein. Penambahan kumpulan nitroso kepada atom sulfur daripada sisa asid amino protein dikenali sebagai S-nitrosilasi atau S-nitrosation. Ini adalah proses boleh balik dan satu bentuk utama pengubahsuaian selepas translasi protein. [4]

Protein S-Nitrosylated (SNO-protein) berfungsi untuk menghantar bioaktiviti nitrik oksida (NO) dan mengawal fungsi protein melalui mekanisme enzim yang serupa dengan fosforilasi dan ubiquitinylation: Penderma SNO menyasarkan motif asid amino tertentu; pengubahsuaian selepas terjemahan membawa kepada perubahan dalam aktiviti. interaksi protein dan/atau lokasi subselular protein sasaran; semua kelas utama protein boleh menjalani S-nitrosylation, yang dimediasi oleh enzim yang menambah (nitrosylases) dan mengeluarkan (denitrosylases) SNO daripada protein, masing-masing. Sehubungan itu, aktiviti nitric oxide synthase (NOS) tidak secara langsung menyumbang kepada pembentukan SNO, tetapi memerlukan kelas tambahan enzim (SNO synthases), yang memangkinkan denovo S-nitrosylation. NOS akhirnya menyasarkan sisa Cys khusus untuk S-nitrosylation melalui tindakan gabungan SNO-synthases dan transnitrosylases (tindak balas transnitrosasi), yang terlibat dalam hampir semua bentuk isyarat sel, mulai daripada pengawalan saluran ion dan tindak balas berganding G-protein kepada rangsangan reseptor dan pengaktifan protein pengawalseliaan nuklear.[5] [6]

Struktur dan tindak balas sunting

Awalan "S" menunjukkan bahawa kumpulan NO terikat pada sulfur. Sudut S-N-O adalah berhampiran darjah 114°, menunjukkan pengaruh pasangan elektron tunggal pada nitrogen. [7]

S -Nitrosotiol mungkin timbul daripada pemeluwapan daripada asid nitrus dan tiol: [8]

 

Kaedah lain untuk sintesis ialah sintesis daripada N
2O
3 dan <i id="mwTg">tert</i> -butil nitrit (tBuONO) biasanya digunakan. [9] [10] [11] [12]

Setelah terbentuk, sebatian yang berwarna dalam ini selalunya tidak stabil dari segi haba sehinggalah pembentukan disulfida dan nitrik oksida:

 

S -Nitrosotiol membebaskan ion nitrosonium (NO+
) semasa rawatan dengan asid:

 

dan mereka boleh memindahkan kumpulan nitroso kepada tiol lain:

 

Pengesanan sunting

S -Nitrosothiols boleh dikesan dengan spektroskopi UV-vis .

Contoh sunting

 
S -Nitrosoglutathione
  • <i id="mwdg">S</i> -Nitrosoglutathione (GSNO)
  • <i id="mweQ">S</i> -Nitroso- <i id="mweg">N</i> -acetylpenicillamine (SNAP)
  • S-Nitrosotriphenylmethanethiol

Rujukan sunting

  1. ^ "Nitroso" IUPAC nomenclature
  2. ^ Zhang Y.; Hogg, N. (2005). "S-Nitrosothiols: cellular formation and transport". Free Radical Biology and Medicine. 38 (7): 831–838. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2004.12.016. PMID 15749378.
  3. ^ Diesen, Diana L.; Douglas T. Hess; Jonathan S. Stamler (2008). "Hypoxic vasodilation by red blood cells: evidence for an s-nitrosothiol-based signal". Circulation Research. 103 (5): 545–53. doi:10.1161/CIRCRESAHA.108.176867. PMC 2763414. PMID 18658051.
  4. ^ Ernst van Faassen; Anatoly Fyodorovich Vanin (7 May 2007). Radicals for life: the various forms of nitric oxide. Elsevier. m/s. 204–. ISBN 978-0-444-52236-8. Dicapai pada 5 September 2011.
  5. ^ Gaston, B.; Carver, J; Doctor, A; Palmer, LA (2003). "S-Nitrosylation Signaling in Cell Biology". Molecular Interventions. 3 (5): 253–63. doi:10.1124/mi.3.5.253. PMID 14993439. Unknown parameter |displayauthors= ignored (bantuan)
  6. ^ Gaston, B.; Singel, D; Doctor, A; Stamler, JS (2006). "S-Nitrosothiol Signaling in Respiratory Biology". American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 173 (11): 1186–1193. doi:10.1164/rccm.200510-1584PP. PMC 2662966. PMID 16528016. Unknown parameter |displayauthors= ignored (bantuan)
  7. ^ Arulsamy, N.; Bohle, D. S.; Butt, J. A.; Irvine, G. J.; Jordan, P. A.; Sagan, E. (1999). "Interrelationships between Conformational Dynamics and the Redox Chemistry of S-Nitrosothiols". Journal of the American Chemical Society. 121 (30): 7115–7123. doi:10.1021/ja9901314.
  8. ^ Wang, P. G.; Xian, M.; Tang, X.; Wu, X.; Wen, Z.; Cai, T.; Janczuk, A. J. (2002). "Nitric Oxide Donors: Chemical Activities and Biological Applications". Chemical Reviews. 102 (4): 1091–1134. doi:10.1021/cr000040l. PMID 11942788.
  9. ^ Byler, D. M.; Susi, H (1981). "Vibrational spectra and normal coordinate analysis of methyl thionitrite and isotopic analogs". J. Mol. Struct. 77 (1–2): 25–36. Bibcode:1981JMoSt..77...25B. doi:10.1016/0022-2860(81)85264-7.
  10. ^ Goto, K.; Hino, Y.; Kawashima, T.; Kaminaga, M.; Yano, E.; Yamamoto, G.; Takagi, N.; Nagase, S. (2000). "Synthesis and crystal structure of a stable S-nitrosothiol bearing a novel steric protection group and of the corresponding S-nitrothiol". Tetrahedron Letters. 41 (44): 8479–8483. doi:10.1016/S0040-4039(00)01487-8.
  11. ^ Bartberger, M.D.; Houk, K.N.; Powell, S.C.; Mannion, J.D.; Lo, K.Y.; Stamler, J.S.; Toone, E.J. (2000). "Theory, Spectroscopy, and Crystallographic Analysis ofS-Nitrosothiols: Conformational Distribution Dictates Spectroscopic Behavior". J. Am. Chem. Soc. 122 (24): 5889–5890. doi:10.1021/ja994476y.
  12. ^ Field, L.; Dilts, R.V.; Ravichandran, R.; Lenhert, P.G.; Carnahan, G.E. (1978). "An unusually stable thionitrite from N-acetyl-D,L-penicillamine; X-ray crystal and molecular structure of 2-(acetylamino)-2-carboxy-1,1-dimethylethyl thionitrite". J. Chem. Soc. Chem. Commun. (6): 249–250. doi:10.1039/c39780000249.
Diambil daripada "https://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=S-Nitrosotiol&oldid=6097076"