一氧化氮

劉濤

著名的瑞典化學(xué)家和炸藥發(fā)明家阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾在一百多年前制造安全炸藥時，曾把硝酸甘油作為主要原料之一。當(dāng)時他患有嚴(yán)重的心絞痛，主治醫(yī)生曾讓他服用含“硝酸甘油”的治療藥物，不料卻遭到他的激烈反對，他不予理睬直到去世。在彌留之際，他曾這樣說：“醫(yī)生給我開的藥竟是硝酸甘油，這難道不是對我一生巨大的諷刺嗎？”

其實(shí)這也并非諷刺，因?yàn)橄跛岣视湍墚a(chǎn)生一種信號分子，用于舒張血管平滑肌，從而擴(kuò)張血管，利于血液循環(huán)。在1986年，這一百年謎團(tuán)終于被美國科學(xué)家伊格納羅博士和其他兩位藥理學(xué)家破譯，這種神秘因子并不是科學(xué)家們一直以來猜測已久的蛋白質(zhì)類大分子，而是簡簡單單的一氧化氮（化學(xué)式為NO）。繼而一氧化氮被美國《科學(xué)》（Science）雜志推舉為1992年度明星分子。這三位因發(fā)現(xiàn)有關(guān)一氧化氮在心血管系統(tǒng)中具有獨(dú)特的信號分子作用，共同榮獲1998年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎，該獎表彰他們發(fā)現(xiàn)和證明了“一氧化氮（氣體）分子是保持心血管系統(tǒng)健康的信號分子”。

一氧化氮起著生物信使分子的特殊作用，在人體內(nèi)扮演著傳遞重要訊息和調(diào)節(jié)細(xì)胞功能的角色。高血壓、動脈粥樣硬化、冠狀動脈炎等心血管疾病都是因?yàn)槿梭w內(nèi)一氧化氮長期供給不足引起的。如果從外部通過硝酸甘油提供一氧化氮，就可起到立竿見影的療效，也能預(yù)防或者阻止這些疾病的急性發(fā)作。

一氧化氮（化學(xué)式為NO）是一種難溶于水、無色無味的氣體，其相對分子質(zhì)量為30，其中氮元素的化合價為+2。一氧化氮和二氧化氮是大氣污染物，主要來自石油產(chǎn)品和煤的燃燒產(chǎn)物、汽車尾氣等，在生產(chǎn)生活中要減少排放。常溫下NO易跟空氣中的氧氣化合生成紅棕色的有毒氣體二氧化氮，發(fā)生化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+O2=2NO2 。科學(xué)治理有害的汽車尾氣方法之一是安裝三效轉(zhuǎn)換凈化裝置，采用鉑鈀合金作催化劑，CO與NO反應(yīng)生成空氣中含量最多的氣體和參與光合作用的氣體，其化學(xué)方程式為：

2CO+2NO ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?N2+2CO2

一氧化氮是光化學(xué)的空氣污染源之一，這是人們熟知幾十年的鐵定事實(shí)。可近幾年來，人們發(fā)現(xiàn)在生物體內(nèi)存在少量的一氧化氮，其具有擴(kuò)張血管、促進(jìn)消化和增強(qiáng)記憶力的特殊功能，成為當(dāng)前生命科學(xué)研究的前沿?zé)狳c(diǎn)。由于一氧化氮是一種極不穩(wěn)定的生物自由基，其分子小，結(jié)構(gòu)簡單，常溫下為氣體，同時微溶于水，具有脂溶性，可快速透過生物膜擴(kuò)散，在心腦血管調(diào)節(jié)神經(jīng)、免疫調(diào)節(jié)等方面有著十分重要的生物學(xué)作用;同時是免疫系統(tǒng)對付細(xì)菌、病毒、腫瘤細(xì)胞等病原體的有效化學(xué)武器，可以殺死病毒和癌細(xì)胞，當(dāng)人體遇到細(xì)胞入侵時，免疫系統(tǒng)就會釋放出殺手锏—— 一氧化氮分子來對付它。根據(jù)相應(yīng)的理論原理，科學(xué)家研發(fā)出與一氧化氮相關(guān)的化學(xué)藥物，可用來治療許多人類至今無法攻克的頑癥，例如：高血壓、偏頭痛、動脈硬化，甚至是可怕的癌癥。

合理提高人體內(nèi)的一氧化氮含量，就可以改善人們的心血管健康狀況。如果我們能堅(jiān)持長期食用一些富含抗氧化劑、不飽和脂肪的綠色健康食品，如蔬菜、水果、魚肉和魚油等，這樣患心臟病和中風(fēng)的危險性就會降低不少，另外還要堅(jiān)持鍛煉身體，通過增強(qiáng)體質(zhì)，促進(jìn)身體產(chǎn)生必要的一氧化氮。

人教版化學(xué)九年級上冊第二單元《我們周圍的空氣》課內(nèi)知識拓展

☆編輯/張燁