Embriologia

Nitric oxide and mitochondrial respiration in the heart
Guy C. Brown, Vilmante Borutaite
El óxido nítrico (NO) inhibe la cadena respiratoria mitocondrial, lo que resulta en la inhibición de la producción de ATP, el aumento de la producción de oxidantes y aumento de la susceptibilidad a la muerte celular. NO se une reversiblemente al sitio de unión del oxígeno de la citocromo oxidasa,reaccionar ya sea con la oxidada cobre para dar nitrito inhibitorio, o con el grupo hemo reducida, resultando en la inhibición reversible de la competencia con el oxígeno. Debido a esto competencia, NO puede sensibilizar los tejidos a la hipoxia. NO, o derivado N2O3 o S-nitrosotioles, puede inactivar el complejo I por S-nitrosación.
El peroxinitrito (ONOO-) inhibe la respiración mitocondrial en múltiplessitios, y también hace que la transición de permeabilidad mitocondrial. Inhibición de la respiración mitocondrial por el NO y sus derivados estimula la producción de especies reactivas de oxígeno y de nitrógeno por las mitocondrias, lo cual han de señalización papeles en el corazón, pero también pueden contribuir a la muerte celular. En el corazón, NO es producido por la NO sintasa endotelial(eNOS) en
endotelio y caveolae de cardiomiocitos, por la NO sintasa neuronal (nNOS) en retículo sarcoplásmico y las mitocondrias posiblemente, y
bajo situaciones patológicas por la NO sintasa inducible (iNOS) en el sarcoplasma. La hemoglobina y la mioglobina puede tener múltiples funciones en
determinar los gradientes de oxígeno y no dentro del corazón, que puede eliminar NO en oxígeno alta, peroposiblemente suministrar en oxígeno bajo.
NOS estimulando o inhibiendo en el corazón se ha encontrado que causa pequeños cambios en el consumo de oxígeno del corazón in vivo, sin embargo, es todavía
claro si estos cambios se deben dirigir NO inhibición de la respiración mitocondrial o acciones indirectas del NO. No inhibición de
respiración mitocondrial es probable que sea más importante en elcorazón durante la hipoxia y / o patologías en las que se expresa la iNOS.
1. Introducción
Respiración mitocondrial y su regulación por el óxido nítrico son importantes en el corazón por varias razones. En primer lugar, las mitocondrias generar casi todo el ATP necesario para el músculo contracción en el corazón, por lo que la inhibición de mitocondrial resultados de respiración en una inhibiciónde la contractilidad. En segundo lugar, inhibición de la respiración mitocondrial estimula mitocondrial producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) que regula las vías de transducción de señales dentro del corazón.
En tercer lugar, la inhibición de la respiración mitocondrial puede causar necrosis o apoptosis dentro del corazón. En esta revisión se esbozan las interacciones entre NO y suderivado reactivo del nitrógeno especies (RNS) con la cadena respiratoria mitocondrial,
y se discute el impacto que esto tiene en las mitocondrias respiración con especial al corazón. Otros fisiopatológico aspectos de los efectos del NO sobre mitocondrial funciones se han examinado en otro lugar
2. NO llega a la mitocondria
NO interactúa con la cadena respiratoria mitocondrial por
mediosdiferentes: (A) NO misma causa rápido, selectivo, potente,
pero la inhibición reversible de la citocromo oxidasa, y (B)
especies reactivas de nitrógeno (RNS, que incluyen ONOO-(peroxinitrito),
NO2, N2O3 y S nitrosotioles-) causar lenta, no selectivo, débil, pero irreversible (o lentamente reversibles)
inhibición de muchos componentes mitocondriales (véase la fig. 1).
NO provoca inhibición rápida yreversible de citocromo
oxidasa en los niveles nanomolares de NO [4,5], por lo que NO
es potencialmente un regulador fisiológico de la respiración. NO
inhibe reversiblemente la citocromo oxidasa aparentemente por dos
diferentes medios que no impliquen la unión a dos diferentes
componentes del sitio de unión del oxígeno, lo que en ambos casos
bloques de unión de oxígeno. El sitio de unión...