Nitrogen Monoxide Gas and Biological Signaling

 Nitrogen Monoxide Gas and Biological Signaling

Pada tahun 1998, komite Nobel memberikan hadiah dalam fisiologi atau kedokteran kepada tiga ilmuwan untuk penemuan mengejutkan bahwa gas nitrogen monoksida (nitric oxide), NO, berfungsi sebagai agen pensinyalan antar sel biologis dalam berbagai proses kimia. Sampai penemuan ini, ahli biokimia berpikir bahwa reaksi kimia utama dalam sel selalu melibatkan molekul yang sangat besar. Sekarang mereka menemukan bahwa gas sederhana, NO, dapat memainkan peran sentral dalam kimia sel.

Pemenang penghargaan Robert Furchgott dan Louis Ignarro, secara mandiri, mengurai peran nitrogen monoksida dalam regulasi tekanan darah. Sel-sel di lapisan arteri mendeteksi peningkatan tekanan darah dan merespons dengan memproduksi nitrogen monoksida. NO cepat berdifusi melalui dinding arteri ke sel-sel di jaringan otot sekitarnya. Sebagai tanggapan, jaringan otot rileks, pembuluh darah mengembang, dan tekanan darah turun.

Dalam penemuan terkait, pemenang hadiah lain, Ferid Murad, menjelaskan bagaimana nitrogliserin bekerja untuk mengurangi nyeri dada akibat serangan angina, yang dihasilkan dari berkurangnya aliran darah ke otot jantung sebagai akibat penyumbatan sebagian arteri oleh plak. Dokter telah meresepkan nitrogliserin untuk angina selama lebih dari seabad, hanya mengetahui bahwa itu bekerja. Murad menemukan bahwa nitrogliserin terurai dalam tubuh untuk membentuk nitrogen monoksida, yang melemaskan arteri, memungkinkan aliran darah yang lebih besar ke jantung. Alfred Nobel, apakah dia masih hidup hari ini, pasti akan terpana dengan berita ini. Nobel, yang menetapkan hadiah dengan namanya, membuat kekayaannya pada abad kesembilan belas dari penemuan dinamitnya, campuran nitrogliserin dengan tanah liat yang menjinakkan ledakan yang berbahaya. Ketika Nobel memiliki masalah jantung, dokternya menyarankan agar ia makan nitrogliserin dalam jumlah kecil; dia menolak. Dalam sebuah surat, ia menulis, "Sangat ironis bahwa saya sekarang diperintahkan oleh dokter saya untuk makan nitrogliserin." Saat ini, seorang pasien dapat meminum pil nitrogliserin (mengandung sepersepuluh miligram senyawa dalam campuran yang distabilkan) untuk penggunaan sesekali atau menggunakan patch dada untuk mengeluarkan nitrogliserin secara terus-menerus ke kulit, tempat ia diserap (Gambar 5.13).

Makalah penelitian tentang peran biologis nitrogen monoksida sekarang berjumlah puluhan ribu. Sebagai contoh, para ilmuwan telah menemukan bahwa sel darah putih menggunakan nitrogen monoksida dalam sejenis perang kimia. Sel-sel ini memancarkan awan NO terkonsentrasi yang mengelilingi sel-sel bakteri atau tumor, membunuh mereka dengan mengganggu proses sel tertentu. Para peneliti juga menemukan bahwa nitrogen monoksida berperan dalam ereksi penis. Para ahli farmakologi menemukan bahwa obat Viagra (Gambar 5.14) membantu aksi NO dalam pelebaran arteri, yang mengarah ke ereksi.

Sumber :Theodore L. Brown, Chemistry: The Central Science