NO (Nitrogen Oksida)

Nitrogen Oksida (NO), nitrogen oksida paling sederhana, adalah molekul elektron ganjil, dan karena itu bersifat paramagnetik. Gas tidak berwarna (titik didih: -152°C), NO dapat disiapkan di laboratorium dengan mereaksikan natrium nitrit (NaNO₂) dengan zat pereduksi seperti Fe²⁺ dalam media asam.

NO₂⁻(aq) + Fe²⁺(aq) + 2H⁺ ⟶ NO(g) + Fe³⁺(aq) + H₂O(l) 

Sumber lingkungan nitogen oksida termasuk pembakaran bahan bakar fosil yang mengandung senyawa nitrogen dan reaksi antara nitrogen dan oksigen di dalam mesin mobil pada suhu tinggi.

N₂(g) + O₂(g) ⟶ 2NO(g)

Petir juga berkontribusi pada konsentrasi atmosfer NO. Terkena udara, nitrogen oksida dengan cepat membentuk gas nitrogen dioksida coklat:

2NO(g) + O₂(g) ⟶ 2NO₂(g)

Nitrogen dioksida adalah komponen utama kabut asap.

Sekitar 30 tahun yang lalu para ilmuwan yang mempelajari relaksasi otot menemukan bahwa tubuh kita memproduksi nitrogen oksida untuk digunakan sebagai neurotransmitter. (Neurotransmitter adalah molekul kecil yang berfungsi untuk memfasilitasi komunikasi sel-ke-sel.) Sejak itu, telah terdeteksi dalam setidaknya selusin jenis sel di berbagai bagian tubuh. Sel-sel di otak, hati, pankreas, saluran pencernaan, dan pembuluh darah dapat mensintesis nitrogen oksida. Molekul ini juga berfungsi sebagai racun seluler untuk membunuh bakteri berbahaya. Dan itu belum semuanya: Pada tahun 1996 dilaporkan bahwa NO mengikat hemoglobin, protein pembawa oksigen dalam darah. Tidak diragukan lagi itu membantu mengatur tekanan darah.

Penemuan peran biologis oksida nitrat telah menjelaskan bagaimana nitrogliserin (C₃H₅N₃O₉) bekerja sebagai obat. Selama bertahun-tahun, tablet nitrogliserin telah diresepkan untuk pasien jantung untuk menghilangkan rasa sakit (angina pectoris) yang disebabkan oleh gangguan singkat dalam aliran darah ke jantung, meskipun cara kerjanya tidak dipahami. Kita sekarang tahu bahwa nitrogliserin menghasilkan oksida nitrat, yang menyebabkan otot rileks dan memungkinkan pembuluh darah melebar. Dalam hal ini, menarik untuk dicatat bahwa Alfred Nobel, penemu dinamit (campuran nitrogliserin dan tanah liat yang menstabilkan bahan peledak sebelum digunakan), yang menetapkan hadiah bertuliskan namanya, memiliki masalah jantung. Tetapi dia menolak rekomendasi dokternya untuk menelan sedikit nitrogliserin untuk mengurangi rasa sakit.

Bahwa NO berevolusi sebagai molekul kurir sepenuhnya tepat. Oksida nitrat berukuran kecil sehingga dapat berdifusi dengan cepat dari sel ke sel. Ini adalah molekul yang stabil, tetapi dalam keadaan tertentu itu sangat reaktif, yang menyumbang fungsi pelindungnya. Enzim yang menyebabkan relaksasi otot mengandung zat besi yang nitrat oksida memiliki afinitas tinggi. Ini adalah pengikatan NO pada zat besi yang mengaktifkan enzim. Namun demikian, di dalam sel, di mana efektor biologis adalah molekul yang sangat besar, efek meresap dari salah satu molekul terkecil yang diketahui belum pernah terjadi sebelumnya.