Óxido nítrico

 

    

Óxido nítrico Alerta sobre risco à saúde
Outros nomes	Monóxido de nitrogênio Monóxido de azoto
Identificadores
Número CAS	10102-43-9
PubChem	145068
DrugBank	DB00435
KEGG	C00533
ChEBI	16480
Número RTECS	QX0525000
Código ATC	R07AX01
InChI	InChI=1/NO/c1-2
Propriedades
Fórmula molecular	NO
Massa molar	30.006 g/mol
Aparência	gás incolor paramagnético
Densidade	1.269 g/cm3 (líquido) 1,25 kg·m−3 (15 °C, 1 bar)[1]
Ponto de fusão	−164 °C [1]
Ponto de ebulição	−152 °C [1]
Solubilidade em água	60 mg·l−1 (20 °C) [1]
Solubilidade	solúvel em álcool, disulfeto de carbono (CS2)
Índice de refracção (nD)	1.0002697
Estrutura
Forma molecular	linear, C∞v
Termoquímica
Entalpia padrão de formação ΔfHo298	+90.29 kJ/mol
Entropia molar padrão So298	210.76 J K−1 mol−1
Farmacologia
Biodisponibilidade	good
Via(s) de administração	Inhalation
Metabolismo	via pulmonary capillary bed
Meia-vida biológica	2–6 seconds
Riscos associados
MSDS	External MSDS
Índice UE	Not listed
Principais riscos associados	Tóxico
NFPA 704	0 3 0 OX
Frases R	R8, R26, R34
Frases S	S9, S17, S26, S28, S36/37/39, S45
Ponto de fulgor	Non-flammable
LD50	5000 ppm·25 min−1 (Cães, LCLo, inh.)[2] 320 ppm (Camundongo, LCLo, inh.)[3] 1068 mg·m−3·4 h−1 (Ratos, LC50, inh.)[4]
Compostos relacionados
óxidos de nitrogênio relacionados	Óxido nitroso Trióxido de dinitrogênio Dióxido de nitrogênio Tetróxido de dinitrogênio Pentóxido de dinitrogênio
Compostos relacionados	Monóxido de carbono Monóxido de cloro Monóxido de enxofre
Excepto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições PTN Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde.

O óxido nítrico (também conhecido por monóxido de nitrogênio e monóxido de azoto), de fórmula química NO, é um gás solúvel, altamente lipofílico sintetizado pelas células endoteliais, macrófagos e certo grupo de neurônios do cérebro. É um importante sinalizador intracelular e extracelular, e actua induzindo a guanil ciclase, que produz guanosina monofosfato cíclico (GMP) que tem entre outros efeitos o relaxamento do músculo liso o que provoca, como acções biológicas, a vaso e a broncodilatação.

 Origem biológica

A síntese de NO se realiza por ação de uma enzima, a óxido nítrico sintetase (NOS) a partir do aminoácido L-arginina que produz NO e L-citrulina, necessitando da presença de dois cofatores, o oxigénio e o fosfato dinucleótido adenina nicotinamida (NADPH).
O NO é produzido por uma ampla variedade de tipos celulares que incluem células epiteliais, nervosas, endoteliais e inflamatórias. Existem três formas de NOS, 2 denominadas constituitivas e dependentes do cálcio (cNOS), que são a endotelial e a neuronal, as quais sintetizam NO em condições normais, e a independente do cálcio (iNOS), que não se expressa ou fá-lo em muita pouca quantidade em condições fisiológicas.

 Produção e efeitos ambientais

A altas temperaturas o azoto molecular e o oxigênio podem combinar-se para formar óxido nítrico (por exemplo, no antigo processo de produção do ácido nítrico por Birkeland-Eyde). A maior produção natural é no relâmpago. A atividade humana aumentou drasticamente a produção de óxido nítrico em câmaras de combustão. Uma proposta de conversores catalíticos nos automóveis reverte parcialmente esta reação.
O óxido nítrico no ar pode converter-se mais tarde em ácido nítrico, um dos implicados nas chuvas ácidas, ou reagir formando ozônio nas metrópoles poluídas smog fotoquímico

Aplicações Técnicas

É um intermediário no Processo Ostwald, que converte a amónia em ácido nítrico, através da passagem de amônia e ar em telas catalíticas de Platina (95%) /Rhódio (5%). A típica conversão química é de 99-90% por campanha de tela, com a formação de nitrogênio e óxido nitroso como reação secundária.
O óxido nítico poder ser usado para detectar radicais de superfície em polímeros. Bombardear a superfície do polímero com óxido nítrico resulta na incorporação do nitrogénio que pode ser quantificado por espectrocopia fotoelectrónica por Raios-X.
O óxido nítrico é incolor. Contudo, sua liberação na atmosfera é notada pela cor castanha. Em presença do oxigênio do ar, oxida-se rapidamente a dióxido de nitrogênio que dimeriza-se ao gás castanho tetróxido de nitrogênio, (N₂O₄).
Apesar da sua toxicidade, com efeitos semelhantes ao monóxido de carbono, dado o efeito da liberação na atmosfera, a experiência industrial tem demonstrado que é o NO₂/N₂O₄ formado no ar, corrosivo, que provoca os danos da exposição (principalmente ataque ácido na mucosa do pulmão pela formação de ácido nítrico). Os primeiros sintomas da exposição leve é uma ligeira dor de garganta, 12 a 24h após a exposição.

 Funções biológicas

No organismo, o óxido nítrico e sintetizado a partir da arginina e do oxigénio, pela enzima sintase do óxido nítrico (NOS).
O endotélio (a fina camada de células mais interna dos vasos sanguíneos) usa o óxido nítrico para comandar o relaxamento do músculo liso da parede do vaso, fazendo com que este dilate aumentando assim o fluxo sanguíneo e diminuindo a pressão arterial. Isto explica o uso da nitroglicerina, nitrito de amila e outros derivados no tratamento da doença coronária: estes compostos são convertidos em óxido nítrico (por um processo não muito bem conhecido) que por sua vez dilata as artérias coronárias (vasos sanguíneos na parede do coração) aumentando assim a sua irrigação. O óxido nítrico também desempenha um papel importante na erecção do pénis, e explica o mecanismo do sildenafil ou Viagra, que envolve o mecanismo referido acima com o guanil ciclico (GMP).
Os macrófagos, células do sistema imunitário, produzem óxido nítrico como composto nocivo para bactérias, devido à sua capacidade de formar espécies reactivas de azoto. Mas em certas circunstâncias isto pode trazer efeitos colaterais indesejáveis: uma sepsis generalizada pode levar a uma produção exagerada de óxido nítrico pelos macrófagos, que leva a uma vasodilatação generalizada podendo ser uma das causas da hipotensão (pressão arterial baixa) na sepsis.
O óxido nítrico tem também funções de neurotransmissor entre as células nervosas. Ao contrário dos outros neurotransmissores que funcionam geralmente no sentido da membrana pré-sináptica para a membrama pós-sináptica, o óxido nítrico (NO), por ser uma gás muito solúvel, pode actuar em todas as células adjacentes paracrinamente e autocrinamente, sem ser preciso estar envolvida uma sinapse física. Esta propriedade pensa-se que poderá estar envolvida na formação da memória.
A descoberta das funções do NO na década de 1980 vieram surpreender e mexer com a comunidade científica. Foi nomeada "Molécula do Ano" em 1992 pela Science, foi fundada a Nitric Oxide Society e foi criada uma revista científica só para estudos relacionados com esta molécula. O Prémio Nobel em Fisiologia e Medicina em 1998 foi atribuído a Ferid Murad, a Robert F. Furchgott e a Louis Ignarro pela descoberta das propriedades sinalizadoras do óxido nítrico. Estima-se que cerca de 3,000 artigos científicos são publicados por ano sobre o papel fisiológico do óxido nítrico.