En química orgánica , los S -nitrosotioles , también conocidos como tionitritos , son compuestos orgánicos o grupos funcionales que contienen un grupo nitroso unido al átomo de azufre de un tiol . [1] Los S -nitrosotioles tienen la fórmula general R−S−N=O , donde R denota un grupo orgánico. Originalmente sugeridos por Ignarro para servir como intermediarios en la acción de los nitratos orgánicos, Stamler y sus colegas descubrieron los S -nitrosotioles endógenos ( S -nitrosoalbúmina en plasma y S -nitrosoglutatión en el líquido que recubre las vías respiratorias) y demostraron que representan una fuente principal de bioactividad de NO. en vivo . Más recientemente, los S -nitrosotioles han sido implicados como mediadores primarios de la proteína S -nitrosilación , la modificación oxidativa de la cisteína tiol que proporciona una regulación ubicua de la función de las proteínas.
Los S -nitrosotioles han recibido mucha atención en bioquímica porque sirven como donantes tanto del ion nitrosonio NO + como del óxido nítrico y, por lo tanto, racionalizan mejor la química de la señalización basada en NO en los sistemas vivos, especialmente en relación con la vasodilatación . [2] Los glóbulos rojos , por ejemplo, transportan un reservorio esencial de S -nitrosohemoglobina y liberan S -nitrosotioles en el torrente sanguíneo en condiciones de bajo oxígeno, lo que hace que los vasos sanguíneos se dilaten. [3]
Los S -nitrosotioles están compuestos de pequeñas moléculas, péptidos y proteínas. La adición de un grupo nitroso a un átomo de azufre de un residuo de aminoácido de una proteína se conoce como S -nitrosilación o S - nitrosación . Este es un proceso reversible y una forma importante de modificación postraduccional de proteínas. [4]
Las proteínas S -nitrosiladas (proteínas SNO) sirven para transmitir la bioactividad del óxido nítrico (NO) y regular la función de las proteínas a través de mecanismos enzimáticos análogos a la fosforilación y la ubiquitinilación: los donantes de SNO se dirigen a motivos de aminoácidos específicos; la modificación postraduccional conduce a cambios en la actividad de las proteínas, las interacciones de las proteínas o la ubicación subcelular de las proteínas diana; Todas las clases principales de proteínas pueden sufrir S -nitrosilación, que está mediada por enzimas que añaden (nitrosilasas) y eliminan (denitrosilasas) SNO de las proteínas, respectivamente. En consecuencia, la actividad de la óxido nítrico sintasa (NOS) no conduce directamente a la formación de SNO, sino que requiere una clase adicional de enzimas (SNO sintasas), que catalizan la denovo S -nitrosilación. En última instancia, las NOS se dirigen a residuos de Cys específicos para la S- nitrosilación a través de acciones conjuntas de SNO-sintasas y transnitrosilasas (reacciones de transnitrosación), que participan en prácticamente todas las formas de señalización celular, desde la regulación de los canales iónicos y las reacciones acopladas a la proteína G hasta la estimulación del receptor. y activación de la proteína reguladora nuclear. [5] [6]
El prefijo "S" indica que el grupo NO está unido al azufre. El ángulo SNO está cerca de 114°, lo que refleja la influencia del par de electrones solitarios sobre el nitrógeno. [7]
Los S -nitrosotioles pueden surgir de la condensación del ácido nitroso y un tiol: [8]
Otros métodos para su síntesis. Se pueden sintetizar a partir de N 2 O 3 y comúnmente se usa nitrito de terc -butilo (tBuONO). [9] [10] [11] [12]
Una vez formados, estos compuestos de colores intensos suelen ser térmicamente inestables con respecto a la formación de disulfuro y óxido nítrico:
Los S -nitrosotioles liberan iones nitrosonio ( NO + ) tras el tratamiento con ácidos:
y pueden transferir grupos nitroso a otros tioles :
En la reacción de Saville , el mercurio sustituye al ion nitrosonio:
Los S -nitrosotioles se pueden detectar mediante espectroscopia UV-vis .