S-Nitrosotiol

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. ^[1] S-Nitrosotiol mempunyai formula am R−S−N=O, 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 NO+
 dan nitrik oksida dan dengan itu merasionalisasikan kimia isyarat berasaskan NO dalam sistem hidupan, terutamanya yang berkaitan dengan vasodilatasi. ^[2] 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. ^[3]

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. ^[4]

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.^{[5] [6]}

Awalan "S" menunjukkan bahawa kumpulan NO terikat pada sulfur. Sudut S-N-O adalah berhampiran darjah 114°, menunjukkan pengaruh pasangan elektron tunggal pada nitrogen. ^[7]

S -Nitrosotiol mungkin timbul daripada pemeluwapan daripada asid nitrus dan tiol: ^[8]

${\displaystyle {\ce {RSH + HONO -> RSNO + H2O}}}$

Kaedah lain untuk sintesis ialah sintesis daripada N
2O
3 dan <i id="mwTg">tert</i> -butil nitrit (tBuONO) biasanya digunakan. ^{[9] [10] [11] [12]}

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

${\displaystyle {\ce {2 RSNO -> RSSR + 2 NO}}}$

S -Nitrosotiol membebaskan ion nitrosonium (NO+
) semasa rawatan dengan asid:

${\displaystyle {\ce {RSNO + H+ -> RSH + NO+}}}$

dan mereka boleh memindahkan kumpulan nitroso kepada tiol lain:

${\displaystyle {\ce {RSNO + R'SH -> RSH + R'SNO}}}$

S -Nitrosothiols boleh dikesan dengan spektroskopi UV-vis .

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