المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
من هم المحسنين؟
2024-11-23
ما هي المغفرة؟
2024-11-23
{ليس لك من الامر شيء}
2024-11-23
سبب غزوة أحد
2024-11-23
خير أئمة
2024-11-23
يجوز ان يشترك في الاضحية اكثر من واحد
2024-11-23


NADPH Role in Nitric Oxide Synthesis  
  
901   02:48 صباحاً   date: 28-9-2021
Author : Denise R. Ferrier
Book or Source : Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry
Page and Part :


Read More
Date: 3-11-2021 1421
Date: 1-11-2021 1175
Date: 17-9-2021 2555

NADPH Role in Nitric Oxide Synthesis


Nitric oxide (NO) is recognized as a mediator in a broad array of biologic systems. NO is the endothelium-derived relaxing factor that causes vasodilation by relaxing vascular smooth muscle. It also acts as a neurotransmitter, prevents platelet aggregation, and plays an essential role in macrophage function. It has a very short half-life in tissues (3–10 seconds) because it reacts with O2 and and is converted into nitrates and nitrites including peroxynitrite (O=NOO−), a reactive nitrogen species (RNS). [Note: NO is a free radical gas that is often confused with nitrous oxide (N2O), the “laughing gas” that is used as an anesthetic and is chemically stable.]
1. Nitric oxide synthase Arginine, O2, and NADPH are substrates for cytosolic NO synthase ([NOS], Fig. 1). Flavin mononucleotide (FMN), FAD, heme, and tetrahydrobiopterin  are coenzymes, and NO and citrulline are products of the reaction. Three NOS isozymes, each the product of a different gene, have been identified. Two are constitutive (synthesized at a constant rate), calcium (Ca2+)–calmodulin (CaM)-dependent enzymes . They are found primarily in endothelium (eNOS) and neural tissue (nNOS) and constantly produce very low levels of NO for vasodilation and neurotransmission. An inducible, Ca2+-independent enzyme (iNOS) can be expressed in many cells, including macrophages and neutrophils, as an early defense against pathogens. The specific inducers for iNOS vary with cell type and include proinflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor-α(TNF-α) and interferon-γ (IFN-γ), and bacterial endotoxins such as lipopolysaccharide (LPS). These compounds promote synthesis of iNOS, which can result in large amounts of NO being produced over hours or even days.

Figure 1: Synthesis and some actions of nitric oxide (NO). [Note: Flavin mononucleotide, flavin adenine dinucleotide, heme, and tetrahydrobiopterin are additional coenzymes required by NOS.] NADP(H) = nicotinamideadenine dinucleotide phosphate.
2. Nitric oxide and vascular endothelium NO is an important mediator in the control of vascular smooth muscle tone. NO is synthesized by eNOS in endothelial cells and diffuses to vascular smooth muscle, where it activates the cytosolic form of guanylyl cyclase (or, guanylate cyclase) to form cyclic guanosine monophosphate (cGMP). [Note: This reaction is analogous to the formation of cyclic adenosine monophosphate (cAMP) by adenylyl cyclase .] The resultant rise in cGMP causes activation of protein kinase G, which phosphorylates Ca2+ channels, causing decreased entry of Ca2+ into smooth muscle cells. This decreases the Ca2+–CaM activation of myosin light-chain kinase, thereby decreasing smooth muscle contraction and favoring relaxation.
Vasodilator nitrates, such as nitroglycerin, are metabolized to NO, which causes relaxation of vascular smooth muscle and, therefore, lowers blood pressure. Thus, NO can be envisioned as an endogenous nitrovasodilator. [Note: Under hypoxic conditions, nitrite (NO2−) can be reduced to NO, which binds to deoxyhemoglobin. The NO is released into the blood, causing vasodilation and increasing blood flow.]
3. Nitric oxide and macrophage bactericidal activity In macrophages, iNOS activity is normally low, but synthesis of the enzyme is significantly stimulated by bacterial LPS and by release of IFN-γ and TNF-α in response to infection. Activated macrophages form radicals that combine with NO to form intermediates that decompose, producing the highly bactericidal OH• radical.
4. Additional functions NO is a potent inhibitor of platelet adhesion and aggregation (by activating the cGMP pathway). It is also characterized as a neurotransmitter in the central and peripheral nervous systems.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.