Die Peroxynitrit Ion und peroxinitrous Säure werden von dem Anfang des bekannten XX - ten Jahrhunderts . Seit Mitte der neunziger Jahre haben diese beiden Einheiten für das Verständnis zahlreicher zellulärer Phänomene und insbesondere für die Erklärung des Zellsuizids ( Apoptose ) zunehmend an Bedeutung gewonnen .
Im Labor wird Natriumperoxynitrit durch Einwirkung von Ozon O 3 auf das Nitrid von Natrium NaN 3 sowie von Wasserstoffperoxid ( Wasserstoffperoxid ) auf das Ionennitrit erhalten :
H 2 O 2+ NO 2 - → ONOO - + H 2 O.
Die In-vivo-Synthese des Peroxynitrit-Ions erfolgt in einem intrazellulären Medium durch schnelle Reaktion von Stickstoffmonoxid mit dem Superoxid-Ion O 2 .- .
Die Geschwindigkeitskonstante dieser Reaktion liegt nach Angaben der Autoren zwischen 5 × 10 9 und 2 × 10 10 mol −1 s −1 , während die der Umkehrreaktion weniger als 1 s −1 beträgt . Während das Peroxynitrit-Ion relativ stabil ist, isomerisiert seine konjugierte Säure, die peroxynitrige Säure HOONO, langsam zum Nitration. Die Geschwindigkeitskonstante dieser Isomerisierung beträgt 1,2 s −1 .
Aus diesem Grund ist die In-vivo-Halbwertszeit von Peroxynitriten relativ hoch, nämlich 20 ms.
Sein Nachweis und sein Test in vivo werden durch Testen von Nitrotyrosin erhalten, das sehr schnell gebildet wird, wenn diese Aminosäure in Gegenwart ist (oder vielmehr in Gegenwart von Nitrosoperoxycarbonat, siehe unten das Diagramm der Reaktionen von Peroxynitriten).
Der pKa des Peroxynitr-Säure / Peroxynitrit-Ionenpaars beträgt 6,8. Das Redoxpotential des peroxynitroten Ionen / Stickstoffdioxid-Paares beträgt 1,4 V bei pH = 7.
Es ist möglich, das folgende Potential-pH-Diagramm abzuleiten:
Es ist bemerkenswert, dass der pKa dieses Paares sehr nahe am physiologischen pH-Wert (7,4) liegt. Wir können daraus schließen, dass die Säureform bei diesem pH-Wert 20% der Gesamtheit der Spezies ausmacht.
Bei pH = 0 zeigt uns das Frostdiagramm von Stickstoff den stark oxidierenden Charakter von peroxynitrous Säure.
Dieser Charakter erklärt weitgehend seine Eigenschaften als Mittel zur Nitrierung aktivierter aromatischer Ringe wie Phenole ( Tyrosin ), Aniline ( Mifepriston ) sowie seine mutagenen Eigenschaften (Schneiden von DNA- Ketten , Oxidation von Desoxy- Guanosin in 8-Nitrodeoxy- Guanosin und 8-Oxodesoxy- Guanosin ).
Hier ist eine Zusammenfassung der Hauptreaktionen von Peroxynitriten und Peroxynitrensäure, deren biologische Bedeutung bemerkenswert ist.
Sie sind diejenigen, die das Signal für Apoptose oder sogar Zellnekrose geben, wie in der folgenden Abbildung gezeigt:
Sie sind der Ursprung der Reihe von Reaktionen, die an der Synthese von Prostaglandinen beteiligt sind und daher an entzündlichen Prozessen beteiligt sind. Der Verbrauch dieser Peroxynitrite durch Verbindungen mit einem aktivierten aromatischen Ring, wie die vieler entzündungshemmender Arzneimittel, kann die Aktivität dieser erklären. Dies wird von Schildknecht et al. Für Paracetamol bestätigt
Es ist auch bekannt, dass Peroxynitrite Thiole direkt zu Sulfaten oxidieren, was eine der Ursachen für die Lipidperoxidation ist. Aliphatische tertiäre Amine werden ebenfalls oxidiert
Die HIV- Replikation ist eng mit dem Vorhandensein von Peroxynitriten verbunden, da deren Zersetzung durch MnTBAP (Mn (III) -Tetrakis (4-benzoesäure) porphrinchlorid) diese Replikation während der Infektion zu 99% hemmt. Akut und zu 90% bei chronischen Infektionen.