S-Nitrosotiol

Struktur S –nitrosothiol. R menandakan beberapa kumpulan organik.

Dalam kimia organik, S-nitrosotiol, yang juga dikenali sebagai tionitrit, ialah sebatian organik atau kumpulan berfungsi yang mengandungi kumpulan nitroso yang berhubung pada atom sulfur dalam tiol. S-Nitrosotiol mempunyai formula am Templat:Chem2, di mana R menandakan kumpulan organik. Pada asalnya dicadangkan oleh Ignarro untuk berfungsi sebagai perantara dalam tindakan nitrat organik, S-nitrosotiols endogen ditemui oleh Stamler dan rakan sekerja (S-nitrosoalbumin dalam plasma dan S-nitrosoglutatione dalam cecair lapisan saluran udara) dan ditunjukkan mewakili sumber utama NO bioaktiviti dalam vivo. Baru-baru ini, S-nitrosotiol telah dikaitkan sebagai mediator utama protein S-nitrosilasi, pengubahsuaian oksidatif sistein tiol yang menyediakan peraturan fungsi protein di mana-mana.

S-Nitrosotiol telah mendapat banyak perhatian dalam biokimia kerana ia berfungsi sebagai penderma kedua-dua ion nitrosonium Templat:Chem2 dan nitrik oksida dan dengan itu merasionalisasikan kimia isyarat berasaskan NO dalam sistem hidupan, terutamanya yang berkaitan dengan vasodilatasi. Sel darah merah, contohnya, membawa takungan penting S-nitrosohemoglobin dan membebaskan S-nitrosotiol ke dalam aliran darah di bawah keadaan oksigen rendah, menyebabkan saluran darah mengembang.

S-nitrosotiol terdiri daripada molekul kecil, peptida dan protein. Penambahan kumpulan nitroso kepada atom sulfur daripada sisa asid amino protein dikenali sebagai S-nitrosilasi atau S-nitrosation. Ini adalah proses boleh balik dan satu bentuk utama pengubahsuaian selepas translasi protein.

Protein S-Nitrosylated (SNO-protein) berfungsi untuk menghantar bioaktiviti nitrik oksida (NO) dan mengawal fungsi protein melalui mekanisme enzim yang serupa dengan fosforilasi dan ubiquitinylation: Penderma SNO menyasarkan motif asid amino tertentu; pengubahsuaian selepas terjemahan membawa kepada perubahan dalam aktiviti. interaksi protein dan/atau lokasi subselular protein sasaran; semua kelas utama protein boleh menjalani S-nitrosylation, yang dimediasi oleh enzim yang menambah (nitrosylases) dan mengeluarkan (denitrosylases) SNO daripada protein, masing-masing. Sehubungan itu, aktiviti nitric oxide synthase (NOS) tidak secara langsung menyumbang kepada pembentukan SNO, tetapi memerlukan kelas tambahan enzim (SNO synthases), yang memangkinkan denovo S-nitrosylation. NOS akhirnya menyasarkan sisa Cys khusus untuk S-nitrosylation melalui tindakan gabungan SNO-synthases dan transnitrosylases (tindak balas transnitrosasi), yang terlibat dalam hampir semua bentuk isyarat sel, mulai daripada pengawalan saluran ion dan tindak balas berganding G-protein kepada rangsangan reseptor dan pengaktifan protein pengawalseliaan nuklear.

Struktur dan tindak balas

Awalan "S" menunjukkan bahawa kumpulan NO terikat pada sulfur. Sudut Templat:Nowrap adalah berhampiran darjah 114°, menunjukkan pengaruh pasangan elektron tunggal pada nitrogen.

S -Nitrosotiol mungkin timbul daripada pemeluwapan daripada asid nitrus dan tiol:

$\mathrm{R}\mathrm{S}\mathrm{H}+\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{N}\mathrm{O}⟶\mathrm{R}\mathrm{S}\mathrm{N}\mathrm{O}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Kaedah lain untuk sintesis ialah sintesis daripada Templat:Chem2 dan <i id="mwTg">tert</i> -butil nitrit (tBuONO) biasanya digunakan.

Setelah terbentuk, sebatian yang berwarna dalam ini selalunya tidak stabil dari segi haba sehinggalah pembentukan disulfida dan nitrik oksida:

$2\mathrm{R}\mathrm{S}\mathrm{N}\mathrm{O}⟶\mathrm{R}\mathrm{S}\mathrm{S}\mathrm{R}+2\mathrm{N}\mathrm{O}$

S -Nitrosotiol membebaskan ion nitrosonium (Templat:Chem2) semasa rawatan dengan asid:

$\mathrm{R}\mathrm{S}\mathrm{N}\mathrm{O}+\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}⟶\mathrm{R}\mathrm{S}\mathrm{H}+\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}^{+}$

dan mereka boleh memindahkan kumpulan nitroso kepada tiol lain:

$\mathrm{R}\mathrm{S}\mathrm{N}\mathrm{O}+\mathrm{R}{\phantom{A}}^{\prime }\mathrm{S}\mathrm{H}⟶\mathrm{R}\mathrm{S}\mathrm{H}+\mathrm{R}{\phantom{A}}^{\prime }\mathrm{S}\mathrm{N}\mathrm{O}$

Pengesanan

S -Nitrosothiols boleh dikesan dengan spektroskopi UV-vis .

Contoh

S -Nitrosoglutathione

• <i id="mwdg">S</i> -Nitrosoglutathione (GSNO)
• <i id="mweQ">S</i> -Nitroso- <i id="mweg">N</i> -acetylpenicillamine (SNAP)
• S-Nitrosotriphenylmethanethiol