Humphrey于1935年在研究“笑氣”（N2O)時(shí)發(fā)現(xiàn)一氧化氮(nitricoxide,NO)以來，NO一直被看作是對(duì)生物有毒的簡(jiǎn)單無機(jī)分子。NO在常溫下為氣體，水中溶解度很小，僅1mmol/L，極易透過細(xì)胞膜擴(kuò)散，NO擁有額外電子，具有高度的化學(xué)反應(yīng)能力，在生物組織中半壽期僅有幾秒種。近年來研究表明，NO作為可能的突觸前遞質(zhì)和突觸后逆信使在神經(jīng)系統(tǒng)信息傳遞和發(fā)音中起作用；NO作為生物信使分子也在機(jī)體免疫和血液血壓調(diào)節(jié)中起著重要作用。
一、NO的自由性質(zhì)
在NO分子中，N原子外層有五個(gè)電子，O原子外層有六個(gè)電子，形成共價(jià)鍵后，在分子軌道上含有不成對(duì)電子（：N：：O：)，因此它是自由基，不穩(wěn)定，半壽期短，易生成過氧亞硝基陰m.zxtf.net.cn/shiti/離子ONOO-，質(zhì)子化后很快分解生成HO和NO2自由基，在生物體內(nèi)還可生成一系列的m.zxtf.net.cn/zhicheng/具有生物功能的自由基和硝基化合物。
二、NO的生成
NO在體內(nèi)經(jīng)一氧化氮合酶（nitricoxide synthase,NOS)的作用才能生成。NOS以L-精氨酸（L-Arg)和分子氧為底物，尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH)為輔因子提供電子，由黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD)和四喋呤傳遞電子，生成中間體對(duì)羥基-精氨酸，然后形成NO和L-胍氨酸（L-Citr)，其中NOS是NO生成的最主要的限速因子。
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三、一氧化氮合酶
NOS由1025個(gè)氨基酸殘基組成，分子量為13.3kD。NOS廣泛分布于機(jī)體內(nèi)。按其存在的細(xì)胞類型不同，NOS可以為三種類型，即神經(jīng)型NOS（nNOS)、內(nèi)皮型NOS（eNOS)和誘導(dǎo)型NOS（iNOS)。nNOS存在于視網(wǎng)膜、植物神經(jīng)纖維、大腦皮層、海馬、垂體后葉、丘腦、嗅球區(qū)粒細(xì)胞層、骨骼肌細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞。iNOS存在于肝細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞。eNOS存在于血管內(nèi)皮、支氣管內(nèi)皮和海馬錐體細(xì)胞層。按同工酶分類，NOS可分為同工酶Ⅰ（NOSⅠ)，又稱為神經(jīng)型（nNOS)，主要分布在神經(jīng)元的上皮細(xì)胞中。同工酶Ⅱ（NOSⅡ)，又稱為誘導(dǎo)型（iNOS)，主要分布在細(xì)胞因子誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞中；同工酶Ⅲ（NOSⅢ)又稱為內(nèi)皮型（eNOS)，主要分布在內(nèi)皮細(xì)胞中。
利用特異的DNA探針已經(jīng)證明NOSⅠ、Ⅱ、Ⅲ基因分別定位于12號(hào)（12q24.2～24.3)、17號(hào)（17p11～17q11)、7號(hào)（7q35～36)染色體。
根據(jù)克隆及cDNA結(jié)果推測(cè)，NOSⅠ的mRNA長(zhǎng)度＞10kb，而其編碼基因＞100kb，其基因詳細(xì)結(jié)構(gòu)不清楚。人NOSⅡ基因全長(zhǎng)37kb，由26個(gè)外顯子組成，人NOSⅢ基因全長(zhǎng)21kb，由26個(gè)外顯子組成。
