RNS worden geproduceerd in dieren beginnen met de reactie van stikstofmonoxide (•NO) met superoxide (O2•−) te vormen peroxynitrite (ONOO−):
- •NO (stikstofmonoxide) + O2•− (superoxide) → ONOO− (peroxynitrite)
Superoxide anion (O2−) is een reactieve zuurstof soorten die snel reageert met stikstofmonoxide (NO) in het vaatstelsel. De reactie produceert peroxynitriet en put de bioactiviteit van NO uit. Dit is belangrijk omdat NO een belangrijke mediator is in vele belangrijke vasculaire functies, waaronder regulering van gladde spiertonus en bloeddruk, bloedplaatjesactivering en vasculaire celsignalen.Peroxynitriet zelf is een sterk reactieve soort die direct kan reageren met verschillende biologische targets en componenten van de cel, waaronder lipiden, thiolen, aminozuurresiduen, DNA-basen en antioxidanten met een laag moleculair gewicht. Deze reacties treden echter relatief langzaam op. Dit langzame reactietarief staat het toe om selectiever door de cel te reageren. Peroxynitriet kan tot op zekere hoogte via anionkanalen over celmembranen komen. Bovendien kan peroxynitriet met andere molecules reageren om extra types van RNS met inbegrip van stikstofdioxide (•NO2) en dinitrogentrioxide (N2O3) evenals andere types van chemisch reactieve vrije radicalen te vormen. Belangrijke reacties met betrekking tot RNS omvatten:
- 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. Daarom kan het proteã nen zoals hemoglobine, myoglobine, en cytochroom C wijzigen door ferro heme in zijn overeenkomstige ijzervormen te oxideren. Peroxynitriet kan ook eiwitstructuur door de reactie met diverse aminozuren in de peptide ketting kunnen veranderen. De meest voorkomende reactie met aminozuren is cysteine oxidatie. Een andere reactie is tyrosinenitratie; nochtans reageert peroxynitriet niet direct met tyrosine. Tyrosine reageert met andere RNS die worden geproduceerd door peroxynitriet. Elk van deze reacties beà nvloeden eiwitstructuur en functie en zo hebben het potentieel om veranderingen in de katalytische activiteit van enzymen, veranderde cytoskeletal organisatie, en verminderde transductie van het celsignaal te veroorzaken.