산화질소(NO)의 정의

산화질소(NO)의 정의

일산화질소 [ nitrogen monoxide , 一酸化窒素 ]

질소의 산화물. 일산화질소(NO)는 단 2개 원자, 즉 질소(N)원자 1개와 산소(O)원자 1개로 구성된 단순한 분자

[질소산화물로는 질소와 산소의 화합물로 N₂O(아산화질소), NO(일산화 질소), NO₂(이산화질소), N₂O₃(삼산화질소), N₁O5(오산화질소)가 있으며 가스체로 존재하나 흔히 질소산화물 일산화질소를 산화질소라고 부릅니다]

일산화질소는 무색 기체로 녹는점 -163.7 ℃, 끓는점 -151.8 ℃이다. 잘 액화(液化)되지 않으며 공기보다 약간 무겁다. 공기와 접촉하면 곧 적갈색의 이산화질소가 된다. 물에는 약간 녹는다. 대기 중의 일산화질소는 공기 중의 질소가 고온에서 산화돼 발생하는 것으로 질소산화물의 일종으로 인체에 매우 유독한 가스성 물질로 알려져 있다.

 

이는 사전적 의미이며 최근의 연구에 의하여 일산화질소는 인체의 여러 세포에서 발생하며 면역계에서는 항암 및 항미생물 작용을 나타내는 방어물질로, 신경계에서는 신경전달물질로, 순환기계에서는 혈관확장물질로 알려지게 되었습니다.

발기불능 치료제 비아그라도 일산화질소가 혈관을 확장해주는 구실을 한다는 점에 착안해 몸안에서 일산화질소가 분해되는 것을 막아 계속 발기상태를 유지하도록 한 것입니다.

 

따라서 심혈관 및 신경계는 물론 전신에 존재하는 강력한 신호전달 분자로 정의 되어지기도 합니다.

 

생체에서의 NO의 연구는 1980년에 내피세포유래 평활근이완인자(EDRF)의 발견에서 비롯된다. 혈관의 내피세포에서 미지의 강력한 혈관이완인자가 생산된다는보고가 있었는데, 이 EDRF의 실체가 NO라는 것이 증명되었다. NO는 L-아르기닌에서 NO생성효소(nitric-oxide synthase;NOS)에 의해 L‐시트룰린과 같이 생산된다. 효소반응에는 NADPH, 테트라히드로비오프테린, FMN, FAD를 필요로하는 산소첨가효소이다. NO의 작용은 혈관계에서 혈관내피세포에서 생성되어 혈관평활근의 구아닐산고리화효소를 활성화하고 고리형 GMP를 생산하여 혈관을 이완시킨다. 뇌신경계에서는 기억과 학습에 관한 장기억압이나 장기증강에 밀접한 관련이 있는 것으로 생각된다. 대식세포 등에서 유도형 NOS에 의해 형성된 NOS는 NO를 대량으로 생산한다. 이 NO는 DNA합성의 억제, 미토콘드리아전자전달계의 저해작용을 한다. NOS는 3가지 유형으로 분류하고 있다. 즉 유형Ⅰ : 신경형NOS, 유형Ⅱ : 유도형 NOS, 유형Ⅲ : 내피형 NOS이다. NO는NO 외에 RSNO, O2‐와 NO가 반응해서 생성하는 ONOO‐, O2와 NO가 반응하여 생성하는 NO2 등의 화합물로도 존재하며 생리적 작용을 하는 것으로 알려져 있다.

 

이런 성분이 어떻게 심혈관건강에 도움을 주게 되는지 밝혀지게 된 에피소드를 간단히 소개합니다.

 

노벨 및 노벨상은 대부분의 사람들이 다 알고 있습니다. 우리에게 잘 알려진 노벨의 대표적인 특허 중 하나는 다이너마이트를 들 수 있습니다. 다이어너마이트는 액체 니트로글리세린을 사용하여 만들어집니다.

이 니트로글리세린은 열이나 압력을 받으면 느닷없이 폭발하기 때문에 당시 시 경계에서는 이의 연구를 금지시켰고 노벨은 외각으로 나가

연구를 계속 하여 여기에 실리카를 사용하면 우발적인 폭발을 막고 안전하게 다이너마이트를 활용할수 있다는 사실을 발견합니다.

이 과정에서 노벨의 공장에서 일하는 직원들이 공장을 떠난 저녁이나 주말에는 두통이나 협심증등을 호소해서 니트로글리세린 증기가 여기에 영향을 주며, 19세기 말에는 의사들은 소량의 니트로글리세린을 흉통치료에 처방하곤 하였습니다. 노벨 역시 심질환과 흉통으로 의사에게 니트로글리세린을 복용하라는 지시를 받지만 이를 완강히 거부합니다. 그토록 강력한 폭발물질이 어떻게 의학적 가치를 지닐수 있겠느냐는 의구심 때문입니다. 사망하기 얼마전에 친구에게 쓴 편지에서 노벨은 “심장이 안 좋아 이곳 파리에서 최소 며칠 더 있어야 하겠네,.. 내가 내복약으로 니트로글리세린을 차방받은 것은 운명의 장난 같지 않나! 의사들은 약사와 일반인이 겁먹지 않도록 이를 트리니트린이라고 부르네.”라고 적었습니다. 이는 다시 표현하면 농약을 만든 사람에게 의사가 농약을 처방해 준것과 비슷하다고 할 수 있습니다.

그 후로도 니트로글리세린은 심장근육에 산소가 결핍된 사람들의 혈관을 확장하는데 사용되었으며, 지속적인 연구로 니트로글리세린의 ‘니트로’ 부분이 혈관 평할근 벽에서 NO로 전환될 수 있고 NO가 혈관의 평활근을 이완시킨다고 알려지며 NO의 연구가 시작됩니다.

하지만 그 이후로도 1세기 가량 NO는 자동차 배기가스나 담배연기등 독성물질로, 환경오염물질로 인식되어 연구에도 많은 어려움들이 따릅니다. 하지만 지속적인 노력과 연구로 1998년 로버트 F.퍼치고트, 루이스 이그나로, 페리드 뮤라드 박사등 3명은 카롤린스카 연구소 노벨상 선정 위원회로부터 심혈관계에서 신호전달 분자로 일산화질소(NO : nitric oxide)를 발견한 공로를 인정해 노벨 생리 의학상을 수상하게 됩니다.

그 이후로 NO에 대한 관심이 급증하게 되며 세계 의학의 화두로 떠오르게 됩니다.

[출처] 심혈관질환,건강 산화질소(NO) 나이트윅스 - http://dietjinsil.com/bbs/board.php?bo_table=no_info&wr_id=1