RNS se producen en animales comenzando con la reacción de óxido nítrico (*NO) con superóxido (O2•−) para formar peroxinitrito (ONOO−):
- •NO (óxido nítrico) + O2 * – (superóxido) → ONOO – (peroxinitrito)
El anión superóxido (O2 -) es una especie reactiva de oxígeno que reacciona rápidamente con el óxido nítrico (NO) en la vasculatura. La reacción produce peroxinitrito y agota la bioactividad del NO. Esto es importante porque el NO es un mediador clave en muchas funciones vasculares importantes, incluida la regulación del tono muscular liso y la presión arterial, la activación plaquetaria y la señalización celular vascular.
El peroxinitrito en sí es una especie altamente reactiva que puede reaccionar directamente con varios objetivos biológicos y componentes de la célula, incluidos lípidos, tioles, residuos de aminoácidos, bases de ADN y antioxidantes de bajo peso molecular. Sin embargo, estas reacciones ocurren a un ritmo relativamente lento. Esta velocidad de reacción lenta le permite reaccionar de manera más selectiva en toda la célula. El peroxinitrito es capaz de atravesar las membranas celulares hasta cierto punto a través de los canales de aniones. Además, el peroxinitrito puede reaccionar con otras moléculas para formar tipos adicionales de RNS, incluidos el dióxido de nitrógeno • * NO2) y el trióxido de dinitrógeno (N2O3), así como otros tipos de radicales libres químicamente reactivos. Las reacciones importantes que involucran RNS incluyen:
- ONOO− + H+ → ONOOH (peroxynitrous acid) → •NO2 (nitrogen dioxide) + •OH (hydroxyl radical)
- ONOO− + CO2 (carbon dioxide) → ONOOCO2− (nitrosoperoxycarbonate)
- ONOOCO2− → •NO2 (nitrogen dioxide) + O=C(O•)O− (carbonate radical)
- •NO + •NO2 ⇌ N2O3 (dinitrogen trioxide)
Biological targetsEdit
Peroxynitrite can react directly with proteins that contain transition metal centers. Por lo tanto, puede modificar proteínas como la hemoglobina, la mioglobina y el citocromo c oxidando el hemo ferroso en sus formas férricas correspondientes. El peroxinitrito también puede cambiar la estructura de la proteína a través de la reacción con varios aminoácidos en la cadena peptídica. La reacción más común con los aminoácidos es la oxidación de cisteína. Otra reacción es la nitración de tirosina; sin embargo, el peroxinitrito no reacciona directamente con la tirosina. La tirosina reacciona con otros SNR producidos por el peroxinitrito. Todas estas reacciones afectan la estructura y la función de las proteínas y, por lo tanto, tienen el potencial de causar cambios en la actividad catalítica de las enzimas, alteración de la organización del citoesqueleto y alteración de la transducción de señales celulares.