Espécies Reativas de Nitrogênio

A produção de espécies reativas como as de oxigênio (ERO) e as de nitrogênio (ERN), desempenha um importante papel no metabolismo humano e em diversas condições fisiológicas. Ambas as espécies reativas citadas desenvolvem papéis com caráter benéfico e nocivo ao organismo, por exemplo, ambas desempenham importante função no processo de fagocitose, por outro lado essas espécies podem causar danos ao DNA, às proteínas, peroxidação lipídica, doenças, envelhecimento e a produção exacerbada destas espécies reativas leva ao estresse oxidativo.

O enfoque desse texto é sobre as ERNs. A ERN principal e que a partir dela as outras espécies reativas de nitrogênio são formadas é o óxido nítrico NO*.

O óxido nítrico é um gás, inorgânico, incolor e radical livre por possuir em sua configuração eletrônica sete elétrons do nitrogênio e oito elétrons do oxigênio resultando em um elétron desemparelhado.

O óxido nítrico é sintetizado nos organismos vivos a partir da conversão do aminoácido L-arginina a NO* + L-citrulina (outro aminoácido), reação catalisado pela enzima óxido nítrico sintase (NOS).

 Reação de formação do óxido nítrico catalisada pela enzima óxido nítrico sintase (NOS).

Esse radical foi originalmente identificado como fator relaxante derivado do endotélio (“endothelium-derived relaxing fator” EDRF), pois o NO* produzido nas células endoteliais desempenha um papel essencial no processo de relaxação dos vasos sanguíneos e consequente regulação da pressão arterial. É um radical abundante e atua em uma variedade de processos biológicos como relaxação muscular, neurotransmissão, regulação imune e, além disso, difunde-se rapidamente pela membrana celular.

Quando o NO* é exposto ao ar, o O2 reage com esse radical formando NO2*.

O radical NO2* é um potente iniciador da peroxidação lipídica em fluídos biológicos.

O radical superóxido O2* também reage com o NO* formando o intermediário peroxinitrito ONOO-. 

Esse intermediário formado é um potente oxidante, instável e com tempo de vida curto. O ONOO-possui propriedades semelhantes ao radical hidroxila OH-*, causa danos a diversas moléculas biológicas, oxida os grupos sulfidrilas (-SH) das proteínas a pontes dissulfeto (-SS) e provoca hidroxilação e nitração de compostos aromáticos. O peroxinitritio pode ainda reagir com um próton e formar o radical hidroxila independentemente da presença de metais de transição. 

Essas foram as principais ERNs formadas a partir dessa extraordinária molécula (NO*). O NO* produzido pelas células epiteliais é essencial para a homeostase celular e vem sendo alvo de estudos para prevenção de doenças cardiovasculares. Em células imunes efetoras ativadas o NO* é o principal mediador citotóxico e constitui a principal molécula reguladora do sistema imune. Atua como mensageiro/modulador em diversos processos essenciais aos organismos vivos. No entanto, o óxido nítrico se torna potencialmente tóxico em situações de estresse oxidativo, geração de intermediários reativos do metabolismo do oxigênio e deficiência do sistema antioxidante.

Lorenna Rocha 

Estudante de Química - UnB

Fontes:

http://www.scielo.br/pdf/qn/v30n5/a46v30n5.pdf

http://www.scielo.br/pdf/jbpml/v39n4/18548.pdf